Telescópio James Webb observa a atmosfera de um mundo infernal rochoso

O conceito deste artista mostra como poderia ser o exoplaneta 55 Cancri e. Também chamado de Janssen, 55 Cancri e é a chamada super-Terra, um planeta rochoso significativamente maior que a Terra, mas menor que Netuno, que orbita sua estrela a uma distância de apenas 2,25 milhões de quilômetros (0,015 unidades astronômicas), completando uma órbita completa. em menos de 18 horas. Em comparação, Mercúrio está 25 vezes mais longe do Sol do que 55 Cancri e está da sua estrela. O sistema, que também inclui quatro grandes planetas gigantes gasosos, está localizado a cerca de 41 anos-luz da Terra, na constelação de Câncer.
O conceito deste artista mostra como poderia ser o exoplaneta 55 Cancri e. Também chamado de Janssen, 55 Cancri e é a chamada super-Terra, um planeta rochoso significativamente maior que a Terra, mas menor que Netuno, que orbita sua estrela a uma distância de apenas 2,25 milhões de quilômetros (0,015 unidades astronômicas), completando uma órbita completa. em menos de 18 horas. NASA, ESA, CSA, R. Crawford (STScI)

Quando se trata de aprender sobre exoplanetas, ou planetas além do nosso sistema solar, o Telescópio Espacial James Webb está fornecendo mais informações do que nunca. Ao longo da última década, foram descobertos milhares de exoplanetas, com detalhes disponíveis sobre estes mundos, tais como as suas órbitas e o seu tamanho ou massa. Mas agora estamos começando a aprender como esses planetas realmente são, incluindo detalhes de suas atmosferas. Webb investigou recentemente a atmosfera em torno do exoplaneta 55 Cancri e, descobrindo o que poderia ser a primeira atmosfera de um planeta rochoso descoberto fora do sistema solar.

O planeta em questão, 55 Cancri e, não é um lugar acolhedor. A estrela que o acolhe é semelhante ao Sol, mas a órbita do planeta está tão próxima dele, a apenas 2,3 milhões de quilómetros de distância, que é provável que a sua superfície seja um oceano borbulhante de magma. É até conhecido como o “ planeta do inferno ”. Mas, apesar das condições extremas ali existentes, os astrónomos há muito que se perguntam se o planeta poderia albergar uma atmosfera ou se é demasiado quente e bombardeado por demasiada radiação.

“Trabalho neste planeta há mais de uma década”, disse a coautora da nova pesquisa, Diana Dragomir, da Universidade do Novo México, em comunicado . “Tem sido realmente frustrante que nenhuma das observações que temos obtido tenha resolvido estes mistérios de forma robusta. Estou emocionado por finalmente estarmos obtendo algumas respostas!”

É mais difícil detectar atmosferas em torno de planetas rochosos do que em torno de grandes e fofos gigantes gasosos porque eles são mais finos, mas os pesquisadores usando a NIRCam (Near-Infrared Camera) e o MIRI (Mid-Infrared Instrument) de Webb foram capazes de ver indicações de uma atmosfera rica em voláteis. , indicando que pode haver monóxido de carbono ou dióxido de carbono.

Os investigadores também descobriram que o lado do planeta que está virado para a sua estrela, chamado lado diurno, é mais frio do que o esperado. Isso sugere que o calor está sendo transferido para o lado noturno mais frio, possivelmente por uma atmosfera. Agora a questão é como essa atmosfera se formou, já que as temperaturas extremas provavelmente teriam eliminado quaisquer gases presentes quando o planeta se formou. A atmosfera pode estar se formando a partir de gases vindos de dentro do planeta, teorizam os pesquisadores.

“A atmosfera primária já teria desaparecido há muito tempo devido à alta temperatura e à intensa radiação da estrela”, disse o co-autor Aaron Bello-Arufe do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA. “Esta seria uma atmosfera secundária que é continuamente reabastecida pelo oceano de magma. Magma não é apenas cristais e rochas líquidas, também contém muito gás dissolvido.”

A pesquisa é publicada na revista Nature .