Astrônomos utilizando o Telescópio Espacial James Webb (JWST) da NASA descobriram um raro planeta gigante com temperaturas surpreendentemente semelhantes às da Terra e uma atmosfera rica em metano. O planeta, TOI-199b, está localizado a mais de 330 anos-luz de distância e é um dos primeiros gigantes gasosos temperados já estudados em detalhes.
As observações do JWST permitiram que os cientistas analisassem a atmosfera deste planeta através da espectroscopia de transmissão, uma técnica que permite estudar a luz estelar que passa pela atmosfera do planeta enquanto ele passa na frente de sua estrela, do ponto de vista do telescópio.
O planeta TOI-199b orbita uma estrela localizada a mais de 330 anos-luz da Terra e completa uma órbita aproximadamente a cada 100 dias. A temperatura estimada do planeta é de cerca de 175 graus Fahrenheit, o que, embora seja extremamente quente pelos padrões cotidianos, é muito mais fria do que a maioria dos gigantes exoplanetas estudados até agora.
Para investigar a atmosfera de TOI-199b, os pesquisadores coletaram cerca de 20 horas contínuas de observações para estabelecer uma medida de referência da luz da estrela. A transição planetária durou cerca de sete horas, muito mais longa do que as transições típicas para hot Jupiters, que podem durar uma hora ou menos.
Os cientistas então compararam o espectro de luz gravado durante a transição com as medidas de referência. As diferenças revelaram quais comprimentos de onda foram absorvidos pela atmosfera do planeta, permitindo à equipe identificar os gases presentes. Além do metano, as observações também sugeriram a presença de amônia e dióxido de carbono.
Com observações adicionais deste planeta, os cientistas poderão estabelecer a abundância relativa desses diversos gases em sua atmosfera. Esta imagem mais completa da atmosfera de um gigante gasoso temperado pode ser usada para melhorar nossos modelos e potencialmente entender melhor como planetas e suas atmosferas se formam e evoluem, incluindo a própria Terra.
A pesquisa, liderada por cientistas da Penn State e do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA no Instituto de Tecnologia da Califórnia, foi publicada em 20 de maio no Astronomical Journal. Segundo Renyu Hu, professor associado de astronomia e astrofísica na Faculdade de Ciências Eberly da Penn State e líder da equipe de pesquisa, um dos principais benefícios do estudo de planetas além do nosso sistema solar, conhecidos como exoplanetas, é a capacidade de estudar muitos tipos diferentes de planetas, especialmente aqueles que não vemos no sistema solar, para aprender sobre a formação e evolução de sistemas planetários.
Desde a descoberta do primeiro exoplaneta em 1992, os astrônomos encontraram milhares de exoplanetas, mas apenas alguns gigantes temperados são conhecidos e esta é a primeira vez que conseguimos estudar a atmosfera de um deles em detalhes. A detecção de metano na atmosfera de TOI-199b confirma as previsões teóricas sobre a composição de gigantes gasosos temperados, fornecendo uma validação importante para nossos modelos atuais.
Com estas novas informações, os cientistas esperam avançar na compreensão das condições atmosféricas e da evolução de planetas em geral, abrindo caminho para futuras descobertas e insights sobre a formação e evolução de sistemas planetários, inclusive o nosso próprio. Para mais detalhes, consulte o artigo completo publicado no ScienceDaily.
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