Possível novo planeta descoberto: um novo membro do sistema solar?

Um dos principais objetivos da astronomia contemporânea é buscar planetas fora do sistema solar (exoplanetas) que nos ajudem a entender como os sistemas planetários se formam. Agora, o Telescópio Espacial James Webb acaba de descobrir um novo, um pequeno gigante gasoso com massa 0,3 vezes maior que a de Júpiter.

O telescópio conseguiu capturar uma imagem direta do planeta, chamado TWA 7 b , que está localizado próximo à estrela TWA 7 e é o exoplaneta com menor massa observado através de imagens diretas.

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A imagem foi capturada por uma equipe internacional de astrônomos, liderada por um pesquisador do CNRS do Observatório Paris-PSL , usando o coronógrafo de fabricação francesa instalado no instrumento MIRI do JWST.

A descoberta, cujos detalhes foram publicados na quarta-feira na revista Nature, ajudará a melhorar nossa compreensão da formação inicial dos planetas e dos processos dinâmicos que ocorrem nos discos protoplanetários.

Em busca de exoplanetas

Até agora, foi confirmada a existência de quase 6.000 exoplanetas. Alguns são enormes, como Júpiter, mas orbitam sua estrela-mãe muito mais perto do que Mercúrio orbita o Sol. Outros são rochosos ou gelados, e muitos simplesmente não têm nada parecido no sistema solar .

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Alguns sistemas têm mais de um planeta, planetas orbitando duas estrelas ao mesmo tempo, e alguns podem até ter as condições certas para sustentar água em sua superfície, um dos ingredientes necessários para a vida como a conhecemos.

Embora milhares deles tenham sido detectados indiretamente, obter imagens de exoplanetas é um verdadeiro desafio porque eles são menos brilhantes e, vistos da Terra, estão muito próximos de suas estrelas; seu sinal, abafado pelo sinal da estrela, não é forte o suficiente para ser visível.

Para superar esse problema, o CNRS desenvolveu um acessório telescópico para o instrumento James Webb MIRI, um coronógrafo que pode reproduzir o efeito observado durante um eclipse (ao esconder a estrela, fica mais fácil observar os objetos ao seu redor sem ficar escondido pela sua luz).

Essa técnica permitiu a descoberta do novo exoplaneta, que está localizado dentro de um disco de detritos rochosos e poeira .

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Acredita-se que os planetas se formam a partir da poeira e do gás em discos protoplanetários, enormes acumulações de detritos, poeira e gás que orbitam estrelas recém-formadas.

Os sistemas mais promissores — aqueles mais estudados pelos cientistas — são aqueles com alguns milhões de anos, onde os discos de detritos nos quais os planetas se formam podem ser melhor vistos.

Neste estudo, os cientistas aproveitaram a sensibilidade sem precedentes do instrumento infravermelho médio do Telescópio James Webb para procurar planetas no disco da estrela TWA 7, com cerca de 6,4 milhões de anos, que é composta por três anéis, um dos quais é especialmente estreito e cercado por duas regiões vazias com quase nenhuma matéria .

A imagem de Webb revelou uma fonte no centro deste anel estreito e, após descartar o viés observacional, os cientistas concluíram que era muito provavelmente um exoplaneta que pode ter se formado no espaço entre o primeiro e o segundo anéis do disco .

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Além disso, por meio de simulações detalhadas, os autores confirmaram a formação de um anel fino e um "buraco" na posição exata do planeta, o que corresponde perfeitamente às observações de Webb.

Essas imagens fornecem novos insights sobre as interações entre discos protoplanetários e objetos ao redor , e também expandem o uso de imagens para aprender mais sobre pequenos exoplanetas, diz o estudo.

Um pequeno gigante

TWA 7 b, o novo exoplaneta, é dez vezes mais leve do que aqueles capturados anteriormente em imagens.

Sua massa é comparável à de Saturno , que é cerca de 30% da de Júpiter , o planeta mais massivo do sistema solar.

Este resultado marca um novo passo na investigação e na obtenção de imagens diretas de exoplanetas cada vez menores , mais semelhantes à Terra do que aos gigantes gasosos do sistema solar, embora o James Webb tenha potencial para ir ainda mais longe no futuro.

Esta descoberta demonstra a importância das futuras gerações de telescópios espaciais e terrestres projetados para a busca de exoplanetas, especialmente com o auxílio de coronógrafos mais avançados. Os sistemas mais promissores para essas observações futuras já estão sendo identificados.

EFE