Pesquisador de James Webb sobre como o telescópio investigará atmosferas de exoplanetas

Quando o Telescópio Espacial James Webb iniciar as operações científicas neste verão, ele será usado para investigar uma grande variedade de objetos astronômicos, de buracos negros supermassivos a galáxias distantes. Um dos grandes objetivos científicos de Webb é aprender mais sobre exoplanetas , ou planetas fora do nosso sistema solar e, em particular, observar as atmosferas dos exoplanetas. É extremamente difícil dizer se um exoplaneta tem uma atmosfera ou do que essa atmosfera pode ser composta usando os telescópios atuais, mas os instrumentos sensíveis do Webb serão capazes de detectar essas atmosferas e aprender mais sobre planetas distantes – potencialmente até encontrar mundos habitáveis.

Um dos pesquisadores que usará o Webb para analisar atmosferas de exoplanetas, Knicole Colón, vice-cientista do projeto Webb para ciência de exoplanetas, compartilhou mais sobre esse trabalho em um post recente no blog da NASA:

“Uma observação específica de exoplanetas que será feita com o Webb envolve a coleta de observações ao longo da órbita de um planeta para permitir medições da composição e dinâmica atmosférica”, escreve Colón. “Estou envolvido em um programa para observar o gigante gasoso HD 80606 b como parte do primeiro ano de observações do Webb. Como a órbita de HD 80606 b é extremamente excêntrica (não circular) e longa (111 dias), a quantidade de energia recebida pelo planeta de sua estrela varia de aproximadamente 1 a 950 vezes o que a Terra recebe do Sol! Isso resulta em variações extremas de temperatura, que se prevê que façam com que as nuvens se formem e se dissipem rapidamente na atmosfera do planeta em escalas de tempo muito curtas.”

Para saber mais sobre essas dramáticas variações atmosféricas, a equipe de Colón usará o instrumento Near InfraRed Spectrograph ou NIRSpec da Webb para analisar a luz vinda do planeta para aprender sobre sua composição: “Nossa equipe científica investigará essas dinâmicas de nuvens previstas em tempo real ao longo do curso de uma observação contínua de ~ 18 horas de HD 80606 b enquanto passa por trás de sua estrela, usando o instrumento NIRSpec no Webb para medir a luz térmica da atmosfera do planeta.”

Assim como gigantes gasosos como o HD 80606 b, em seu primeiro ciclo de pesquisa , o Webb também observará as atmosferas de planetas semelhantes à Terra ou terrestres, examinará exoplanetas rochosos quentes cobertos por vulcões, investigará os discos de matéria dos quais os planetas se formam e olhe para mundos extremos perto de suas estrelas hospedeiras chamadas Júpiteres quentes.

Isso se baseia no trabalho feito pelos atuais telescópios caçadores de exoplanetas, como o Transiting Exoplanet Survey Satellite, ou TESS, Colón escreve: “Com o TESS e outras pesquisas continuando a descobrir planetas adicionais em nossa galáxia em um ritmo regular e Webb se preparando para estudar as atmosferas de muitos desses mundos recém-descobertos, nossas aventuras exoplanetárias estão, de muitas maneiras, apenas começando.”