De qualquer forma, a descoberta de vapor d’água em um sistema distante é empolgante
Os astrônomos usaram o Telescópio Espacial James Webb (JWST) para observar o vapor d’água em torno de um planeta rochoso distante. Isso pode indicar a presença de uma atmosfera, mas os cientistas por trás da descoberta alertam que sua causa pode vir da estrela hospedeira, e não do próprio planeta.
“Água gasosa em uma atmosfera em um planeta quente e rochoso representaria um avanço para a ciência dos exoplanetas”, disse Kevin Stevenson, principal pesquisador por trás das descobertas e pesquisador do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins, em um comunicado. “Mas temos que ter cuidado e garantir que a estrela não seja a culpada.”
O exoplaneta, designado GJ 486 b, orbita uma estrela anã vermelha localizada a 26 anos-luz de distância na constelação de Virgem. Embora tenha três vezes a massa da Terra, tem menos de um terço do tamanho do nosso planeta. GJ 486 b leva menos de 1.5 dias terrestres de órbita e provavelmente está preso à anã vermelha, o que significa que mostra perpetuamente a mesma face para sua estrela.
Mas as anãs vermelhas também emitem radiação ultravioleta e de raios-X violentos e poderosos quando jovens, o que destruiria as atmosferas de planetas que estão muito próximos, potencialmente tornando esses exoplanetas muito inóspitos para a vida. Isso significa que os astrônomos estão atualmente ansiosos para descobrir se um planeta rochoso em um ambiente tão hostil poderia formar uma atmosfera e segurá-la por tempo suficiente para que a vida se estabelecesse – um processo que levou cerca de um bilhão de anos para se formar.
Na tentativa de responder a essa pergunta, a equipe apontou o JWST e seu Near Infrared Spectrograph (NIRSpec) para GJ 486 e o observou enquanto ele cruzava ou transitava pela face de sua estrela. Apesar de estar extremamente próximo de sua estrela e ter uma temperatura de 430 graus Celsius, o que o torna desfavorável para a água líquida, os astrônomos descobriram vestígios de água gasosa.
Os astrônomos observaram GJ 486 b com o JWST durante dois trânsitos, cada um durando apenas uma hora. Eles então analisaram os dados coletados usando três métodos distantes que mostraram o mesmo padrão: um espectro plano com um pico interessante na luz infravermelha de ondas curtas. Eles determinaram que a causa mais provável desse pico era água no estado gasoso.
“Nós vemos um sinal e quase certamente é devido à água”, disse a principal autora da pesquisa e astrônoma da Universidade do Arizona, Sarah Moran. “Mas ainda não podemos dizer se essa água faz parte de sua atmosfera – o que significa que o planeta tem uma atmosfera – ou se estamos apenas vendo uma assinatura de água vinda da estrela.”
O vapor de água já foi visto em manchas estelares, que chamamos de manchas solares em nossa própria estrela, o Sol. Essas manchas são regiões mais escuras e frias de estrelas que se formam quando altas concentrações do campo magnético no interior de uma estrela sobem para sua superfície. Essas regiões podem formar distúrbios como erupções solares ou ejeções de massa coronal (CMEs).
Se houver uma atmosfera em torno de GJ 486 b, a radiação de sua estrela anã vermelha irá erodi-la constantemente, o que significa que ela deve ser reabastecida com água em estado gasoso do interior do exoplaneta, expelido pela atividade vulcânica. Para determinar se a água está vindo de uma atmosfera ao redor deste exoplaneta e quanta água está presente, os astrônomos precisarão continuar olhando para GJ 486 b e sua estrela. Para fazer isso, o Mid-Infrared Instrument (MIRI) do JWST irá pesquisar o sistema, concentrando-se no “lado diurno” que está permanentemente voltado para sua estrela.
Se GJ 486 b tiver uma atmosfera fina ou nenhuma atmosfera, então a região mais quente do lado diurno deve estar diretamente abaixo da estrela anã vermelha. No entanto, se esse ponto mais quente for deslocado, isso pode indicar a presença de uma atmosfera espessa o suficiente para circular o calor. A pesquisa da equipe foi aceita para publicação no Astrophysical Journal Letters. O estudo foi aceito para publicação no The Astrophysical Journal Letters.