Telescópio James Webb revela o que acontece dentro de um exoplaneta

Você já olhou para um exoplaneta e se perguntou o que se passa dentro dele? Os pesquisadores da Universidade Johns Hopkins já. Eles usaram o telescópio espacial James Webb para examinar a massa do núcleo do WASP-107b. Ele faz parte de um grupo de planetas conhecidos como “mundos algodão-doce”, por serem imensos e leves.

Esses planetas possuem baixíssima densidade, com tamanho comparável a Júpiter, e massa pouco maior que a da Terra (para ter uma ideia, Júpiter tem 318 vezes a massa do nosso planeta). Ser um “exoplaneta” significa que ele se encontra fora do Sistema Solar. Compreender suas atmosferas e o que existe dentro deles pode ajudar na busca por planetas habitáveis – e consequentemente, vida fora da Terra.

O WASP-107b orbita uma estrela a 200 anos-luz de nós, na constelação de Virgem. “Parece impossível olhar para o interior de um planeta tão distante”, disse o autor do estudo David Sing, em depoimento. “Mas quando você conhece a massa, o raio, a composição atmosférica e temperatura do seu interior, você tem todas as peças que precisa para ter uma ideia do que está dentro”.

A pesquisa mostra que o planeta tem mil vezes menos metano do que o esperado. Além de ter um núcleo 12 vezes mais massivo que o da Terra. O artigo foi publicado no periódico Nature.

O metano é um dos ingredientes necessários para a vida na Terra. Mesmo com a presença desse gás no WASP-107b, o planeta não é considerado habitável, devido a sua proximidade com a estrela que orbita. Mesmo assim, conhecer seu interior pode nos dar informações sobre a evolução planetária.

O resultado é curioso, pois os gigantes gasosos do nosso Sistema Solar (Júpiter, Saturno, Urano e Netuno) são ricos em metano – logo, esperaria-se que em WASP-107b rolasse a mesma coisa. Na verdade, descobriu-se que o exoplaneta tem mais elementos pesados do que Urano e Netuno.

As medições sugerem que as moléculas de metano se transformam em outros compostos à medida que saem do núcleo e vão em direção às partes superiores da atmosfera. Lá, elas interagem com outros químicos e com a luz da estrela, criando a composição única do WASP-107b.

Com os dados coletados pelo James Webb, os pesquisadores usaram modelos para avaliar como a termodinâmica do planeta influencia sua atmosfera observável. O núcleo quente do WASP-107b empurra os químicos para cima. Os autores acreditam que esse calor também causa a mudança dos gases, principalmente destruindo metano (CH4) e formando dióxido de carbono (CO2) e monóxido de carbono (CO).

Agora, a equipe da Universidade Johns Hopkins irá focar em o que, exatamente, mantém o núcleo do WASP-107b aquecido. Eles acreditam que a atração gravitacional da estrela seja um dos fatores que influenciam esse processo. A equipe também pretende conduzir observações similares em 25 outros exoplanetas no próximo ano.