Astrônomos usando o Telescópio Espacial James Webb (JWST) observaram uma quantidade significativa de gás hélio escapando de WASP-107b, um exoplaneta único localizado a 212 anos-luz de distância, na constelação de Virgem. Esta descoberta fornece informações importantes sobre como os planetas perdem as suas atmosferas – um processo crítico para a compreensão da habitabilidade e evolução planetária.
Descoberta da fuga atmosférica
O Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS) do JWST detectou uma enorme nuvem de hélio em torno de WASP-107b. Este planeta “super-puff” ou “algodão doce”, identificado pela primeira vez em 2017, tem uma densidade excepcionalmente baixa e orbita a sua estrela a uma distância inferior a 16 vezes a distância Terra-Sol. Sua órbita leva apenas 5,7 dias.
O hélio que escapa não é um pequeno gotejamento; forma uma nuvem tão grande que obscurece parcialmente a luz da estrela antes do planeta passar na frente dela. Os modelos sugerem que esta nuvem se estende até dez vezes o raio do planeta na direção da sua órbita.
Por que isso é importante
A fuga atmosférica é um processo fundamental que molda a evolução planetária. Na Terra, perdemos cerca de 3 kg de atmosfera por segundo, principalmente hidrogénio. Para planetas mais próximos das suas estrelas – como WASP-107b – este efeito é dramaticamente amplificado. As altas temperaturas (cerca de 500°C ou 932°F) causadas pelo aquecimento das marés (de uma órbita ligeiramente elíptica) aceleram esta perda.
“É, portanto, essencial compreender completamente os mecanismos que funcionam neste fenómeno, que poderá erodir a atmosfera de certos exoplanetas rochosos,” explica o astrónomo Vincent Bourrier, da Universidade de Genebra.
A perda de atmosfera pode determinar se um planeta retém água líquida ou se torna estéril, como Vênus. Esta investigação ajuda os cientistas a avaliar quais os exoplanetas que podem ser habitáveis e porque é que outros não o são.
Pistas sobre a formação do planeta
Além do hélio, os dados do JWST confirmaram a presença de água, monóxido de carbono, dióxido de carbono e amônia na atmosfera do WASP-107b. Esses compostos fornecem pistas sobre a formação do planeta e a história da migração. Os cientistas acreditam que WASP-107b provavelmente se formou mais longe de sua estrela e depois se moveu para dentro, levando à sua atmosfera inflada e à perda contínua de gás.
Principais conclusões
- Vazamento significativo de hélio: O JWST detectou uma enorme nuvem de hélio escapando do WASP-107b.
- Baixa Densidade: O planeta tem densidade excepcionalmente baixa, lembrando um mundo de “algodão doce”.
- Erosão atmosférica: As descobertas destacam como a fuga atmosférica pode retirar as atmosferas dos planetas.
- Histórico de migração: O planeta provavelmente se formou mais longe e depois migrou para mais perto de sua estrela.
A investigação, publicada na Nature Astronomy, sublinha o poder do JWST para sondar atmosferas exoplanetárias e desvendar os mistérios da evolução planetária. Compreender estes processos é fundamental para avaliar a habitabilidade potencial dos exoplanetas e traçar o futuro da ciência planetária.
