Crédito: NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)
O exoplaneta em questão chama-se 55 Cancri e, ou Janssen. É o mundo mais interno do sistema 55 Cancri, orbitando a estrela 25 vezes mais perto do que Mercúrio orbita o Sol. Sua órbita curta e proximidade com a estrela facilitam o estudo de Webb. Ainda assim, os astrónomos acreditavam que um mundo tão fundido não conseguiria manter-se numa atmosfera sob a intensa força da radiação solar e do vento. E, no entanto, os dados de Webb sugerem que 55 Cancri e tem a atmosfera fina mas densa que se esperaria de um planeta rochoso.
Análises anteriores sugerem que 55 Cancri e tem cerca de duas vezes o tamanho e a massa da Terra, o que significa que tem uma superfície sólida. Embora existam alguns bons dados sobre atmosferas de exoplanetas, estas detecções envolveram gigantes gasosos com envelopes de gás ricos em hidrogénio, que são mais fáceis de estudar. As evidências de atmosferas em torno de super-Terras são comparativamente escassas.
A Janssen foi descoberta através do método de trânsito em 2011, o que significa que passou diretamente em frente da sua estrela, da nossa perspectiva. Quedas mínimas na emissão de luz da estrela revelaram a sua presença, o que também é fundamental para a forma como Webb detectou sinais da sua atmosfera. A equipe, liderada por Renyu Hu do JPL, usou uma técnica chamada espectroscopia de eclipse secundário.
Essencialmente, os investigadores usaram os instrumentos NIRCam e MIRI de Webb para recolher luz infravermelha do sistema 55 Cancri quando Janssen estava atrás e próximo da estrela. Ao subtrair o brilho do eclipse secundário (atrás da estrela) do brilho quando o planeta está visível, a equipe conseguiu caracterizar o lado diurno do planeta, apesar de não ser capaz de observá-lo diretamente.
Crédito: NASA
Com base na sua proximidade com a estrela, o lado diurno de 55 Cancri deveria estar a cerca de 2.200 graus Celsius (4.000 graus Fahrenheit). No entanto, os dados infravermelhos de Webb mostram que está mais próximo de 1.540 graus Celsius (2.800 graus Fahrenheit). Isso sugere que uma atmosfera está ajudando a distribuir o calor do lado diurno para o noturno. Embora o oceano de lava em todo o planeta movimentasse algum calor, uma atmosfera se ajusta melhor aos dados.
Dadas as temperaturas escaldantes do exoplaneta, é improvável que esta seja uma atmosfera que você gostaria de respirar. É mais provável que seja uma “atmosfera secundária” continuamente reabastecida a partir de gases presos na superfície derretida depois que a atmosfera original foi destruída pela radiação estelar. Webb detectou quedas no espectro infravermelho na faixa de 4 a 5 mícrons, o que sugere uma atmosfera contendo monóxido de carbono ou dióxido de carbono.
55 Cancri e está a apenas 41 anos-luz de distância, o que o torna um alvo ideal para o estudo de atmosferas de exoplanetas. “Em última análise, queremos compreender que condições tornam possível a um planeta rochoso sustentar uma atmosfera rica em gás: um ingrediente chave para um planeta habitável”, disse Hu. Os dados deste planeta podem ajudar-nos a compreender as condições iniciais de planetas como Marte, Vénus e o nosso próprio mármore azul.
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Astronomia Telescópio Espacial James Webb
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