Crédito: T. Müller (MPIA/HdA)
Utilizando o Telescópio Espacial James Webb (JWST), uma equipe de astrônomos liderada pelo Instituto Max Planck de Astronomia (MPIA) fotografou um novo exoplaneta que orbita a estrela Epsilon Indi, no sistema triplo próximo. Este exoplaneta, classificado como um super-Júpiter frio, exibe uma temperatura de cerca de 0 graus Celsius e tem uma órbita ampla comparável à de Netuno ao redor do Sol.
A descoberta só foi possível graças às capacidades de imagem sem precedentes do JWST no infravermelho. Isso exemplifica o potencial do telescópio para encontrar muitos outros planetas semelhantes a Júpiter em termos de massa, temperatura e órbita, melhorando nosso conhecimento sobre a formação e evolução dos gigantes gasosos ao longo do tempo.
“Ficamos animados quando percebemos que tínhamos fotografado este novo planeta”, disse Elisabeth Matthews, pesquisadora do Instituto Max Planck de Astronomia em Heidelberg, Alemanha, e principal autora do artigo publicado na revista Nature. “Para nossa surpresa, o ponto brilhante que apareceu em nossas imagens MIRI não correspondia à posição que esperávamos para o planeta”, ressaltou Matthews. Estudos anteriores haviam identificado corretamente um planeta neste sistema, mas subestimaram sua massa e separação orbital. Com a ajuda do JWST, a equipe conseguiu esclarecer esses aspectos.
O exoplaneta gigante gasoso, Epsilon Indi Ab, foi fotografado utilizando o instrumento MIRI do JWST. Esta detecção é bastante incomum, sendo o primeiro exoplaneta fotografado com o JWST que ainda não havia sido fotografado do solo e sendo muito mais frio do que os planetas gasosos estudados até agora. A imagem direta do planeta, que aparece como um ponto brilhante, oferece uma evidência direta, diferente dos métodos de trânsito e velocidade radial que fornecem evidências indiretas.
Créditos: NASA, ESA, CSA, STScI, E. Matthews (Instituto Max Planck de Astronomia)
Os novos dados do JWST são consistentes com um super-Júpiter tendo uma massa seis vezes maior que a de Júpiter no Sistema Solar. Epsilon Indi Ab orbita sua estrela hospedeira em uma órbita excêntrica e elíptica, variando entre 20 e 40 unidades astronômicas. Os novos valores diferem consideravelmente de estudos anteriores, justificando a designação do exoplaneta como um “novo” exoplaneta.
Apenas alguns exoplanetas gigantes gasosos frios orbitando estrelas da era solar são conhecidos até o momento, e todos foram inferidos indiretamente a partir de medições de velocidade radial. Ao obter imagens e espectros desses exoplanetas, os astrônomos podem estudar suas atmosferas e traçar a evolução dos sistemas planetários em comparação com modelos computacionais.
As recentes observações do JWST abrem caminho para encontrar muito mais exoplanetas gigantes gasosos frios, permitindo que os astrônomos estudem uma nova classe de exoplanetas e os comparem aos gigantes gasosos do Sistema Solar. Este trabalho é um primeiro passo importante para caracterizar Epsilon Indi Ab, com planos futuros para obter espectros que forneçam uma impressão digital detalhada da climatologia e composição química do planeta.
“Nosso próximo objetivo é obter espectros que nos forneçam uma impressão digital detalhada da climatologia e composição química do planeta”, disse Thomas Henning, Diretor Emérito do MPIA, co-PI do instrumento MIRI e coautor do artigo. A longo prazo, a equipe espera observar outros sistemas planetários próximos para caçar gigantes gasosos frios que podem ter escapado da detecção.
A pesquisa contínua e as novas descobertas do JWST prometem expandir nossa compreensão da formação e evolução dos planetas gasosos, abrindo novas janelas para a pesquisa de exoplanetas e aumentando nosso conhecimento sobre o universo.
Essas descobertas nos mostram a importância do JWST na exploração espacial, oferecendo novas oportunidades para estudar exoplanetas e aprofundar nosso entendimento sobre os processos que moldam os sistemas planetários.
Fontes: https://www.nature.com/articles/s41586-024-07837-8
https://phys.org/news/2024-07-webb-images-nearest-super-jupiter.html
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