Astrônomos utilizando o Telescópio Espacial James Webb descobriram um terceiro planeta no famoso sistema estelar Beta Pictoris, um dos mais estudados da Via Láctea. A descoberta é considerada um marco porque o novo mundo não foi encontrado inicialmente por aparecer em uma imagem, mas pela assinatura química de sua atmosfera.
O planeta, batizado de Beta Pictoris d, torna esse sistema apenas o segundo conhecido a possuir pelo menos três exoplanetas obtidos por imagem direta.
O estudo, liderado por Aidan Gibbs, da Universidade da Califórnia em San Diego, foi publicado na revista The Astrophysical Journal Letters.
Localizado a cerca de 63 anos-luz da Terra, Beta Pictoris é um sistema extremamente jovem, com aproximadamente 23 milhões de anos, oferecendo aos astrônomos uma oportunidade única para estudar como sistemas planetários se formam e evoluem.
Até então, já eram conhecidos dois gigantes gasosos: Beta Pictoris b, um dos primeiros exoplanetas da história a ser fotografado diretamente, e Beta Pictoris c.
Agora, o James Webb revelou um terceiro integrante.
Curiosamente, a equipe não estava procurando um novo planeta.
O objetivo da observação era analisar detalhadamente a atmosfera de Beta Pictoris b utilizando o instrumento NIRSpec, que combina imagens e espectroscopia.
Durante a análise, surgiu um padrão inesperado nos dados.
Em vez de um espectro uniforme produzido pela poeira do disco que envolve a estrela, os pesquisadores encontraram uma sequência característica de linhas de absorção de monóxido de carbono, funcionando como uma verdadeira impressão digital química.
Essas assinaturas permitiram identificar a presença de uma atmosfera planetária.
Além da composição química, os espectros também forneceram informações sobre a velocidade do objeto, demonstrando que ele realmente estava orbitando Beta Pictoris e não se tratava de uma estrela de fundo ou de uma anã marrom.
Observações posteriores realizadas com o instrumento MIRI detectaram também vapor de água e metano, confirmando definitivamente a natureza do novo planeta.
Os pesquisadores estimam que Beta Pictoris d possua aproximadamente duas vezes a massa de Júpiter.
Ele é o menor dos três gigantes conhecidos no sistema e orbita sua estrela a cerca de 30 unidades astronômicas, uma distância semelhante à órbita de Netuno em relação ao Sol.
Sua órbita fica próxima da borda interna do famoso disco de poeira e detritos que envolve Beta Pictoris.
Esse disco é justamente o motivo pelo qual o planeta permaneceu oculto durante tantos anos.
A intensa poeira espalha a luz da estrela e dificulta que técnicas tradicionais de imagem consigam separar planetas das estruturas do próprio disco.
Ao utilizar espectroscopia, o James Webb conseguiu ignorar boa parte dessa interferência, identificando apenas as assinaturas químicas exclusivas da atmosfera do planeta.
Segundo os pesquisadores, a existência de Beta Pictoris d também ajuda a explicar a estrutura peculiar do disco de detritos.
Modelos anteriores já indicavam que um planeta nessa região poderia ser responsável pela borda interna extremamente bem definida observada no disco.
Além da descoberta em si, o trabalho demonstra uma nova forma de procurar exoplanetas.
Pela primeira vez, um planeta foi descoberto utilizando espectroscopia de resolução moderada obtida por imagem direta, mostrando que futuras buscas poderão identificar novos mundos por meio de suas assinaturas atmosféricas, mesmo quando estiverem escondidos em ambientes extremamente brilhantes e complexos.
A existência de Beta Pictoris d também foi confirmada de forma independente por outra equipe, utilizando dados do Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul e da câmera NIRCam do próprio James Webb.
Os pesquisadores agora pretendem realizar novas observações para determinar com maior precisão a órbita, a temperatura e a composição atmosférica do planeta, aprofundando ainda mais o estudo de um dos sistemas planetários mais importantes conhecidos atualmente.
Sobre as Imagem: Esta ilustração artística mostra o sistema Beta Pictoris com o exoplaneta gigante Beta Pictoris d, já descoberto, à direita. Ele possui a órbita mais ampla entre os três exoplanetas conhecidos do sistema. Créditos da Imagem: NASA, ESA, CSA, STScI, Ralf Crawford (STScI).
Link do Estudo: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ae801b