Astrônomos utilizaram o telescópio espacial James Webb para investigar a atmosfera de um exoplaneta localizado a aproximadamente 1.300 anos-luz da Terra e descobriram que ela não apresenta a mesma extensão em todas as regiões.
O planeta, chamado WASP-17b, possui uma atmosfera mais expandida em sua região equatorial vespertina do que no lado matutino. Essa diferença está relacionada à circulação de calor e aos ventos que transportam gás entre os hemisférios permanentemente iluminado e escuro.
A descoberta foi apresentada em um estudo publicado em 14 de outubro de 2026 na revista científica Nature Astronomy, liderado por pesquisadores da Universidade Cornell, nos Estados Unidos, e da Universidade de Bristol, no Reino Unido.
A equipe desenvolveu uma nova maneira de analisar a luz estelar durante a passagem de um planeta diante de sua estrela, permitindo investigar como as propriedades atmosféricas variam ao longo de diferentes regiões de sua borda.
WASP-17b pertence à categoria dos chamados Júpiteres quentes, planetas gigantes gasosos que orbitam muito perto de suas estrelas.
Ele possui aproximadamente metade da massa de Júpiter, mas seu raio é quase duas vezes maior. Essa combinação faz dele um planeta de densidade muito baixa, com uma atmosfera bastante expandida.
Sua temperatura de equilíbrio é estimada em cerca de 1.760 kelvins, o equivalente a aproximadamente 1.487 graus Celsius.
Por estar tão próximo de sua estrela, WASP-17b recebe uma quantidade intensa de radiação.
Os modelos indicam que o planeta apresenta rotação sincronizada, mantendo aproximadamente o mesmo hemisfério voltado para a estrela ao longo de sua órbita.
Isso produz um contraste permanente entre um lado diurno, continuamente aquecido, e um lado noturno, que não recebe iluminação direta da estrela.
Entretanto, o calor não permanece concentrado apenas na região iluminada.
Ventos atmosféricos intensos transportam energia e material ao redor do planeta, modificando a distribuição de temperatura e a extensão de suas camadas gasosas.
É justamente essa circulação que os pesquisadores conseguiram investigar com a nova técnica.
Tradicionalmente, os astrônomos estudam atmosferas de exoplanetas por meio da espectroscopia de transmissão.
Quando um planeta passa diante de sua estrela, parte da luz estelar atravessa as regiões externas de sua atmosfera antes de chegar aos telescópios.
Determinadas moléculas absorvem comprimentos de onda específicos, deixando marcas no espectro observado.
Ao analisar essas alterações, os pesquisadores conseguem identificar substâncias presentes na atmosfera e estimar algumas de suas propriedades físicas.
Entretanto, os métodos tradicionais costumam considerar uma média da luz que atravessa toda a borda atmosférica visível durante o trânsito.
Isso significa que regiões com temperaturas, composições ou extensões diferentes acabam sendo representadas por um único espectro.
Para superar essa limitação, a equipe utilizou uma técnica chamada transmission strings, desenvolvida pelos astrofísicos David Grant e Hannah Wakeford, da Universidade de Bristol.
O método permite reconstruir como a extensão da atmosfera varia conforme o ângulo ao redor da borda do planeta.
Em vez de assumir que a região responsável pela absorção da luz possui sempre o mesmo raio, os pesquisadores analisam diferentes posições e verificam como cada uma contribui para o sinal observado.
A técnica utiliza pequenas variações na quantidade de luz bloqueada pelo planeta ao longo do trânsito.
Essas diferenças permitem estimar a distribuição da atmosfera ao redor de seu contorno aparente.
O resultado não é uma fotografia direta da superfície ou da atmosfera de WASP-17b, mas uma reconstrução baseada nas observações e em modelos físicos.
Para realizar a análise, os pesquisadores utilizaram dados obtidos pelo James Webb em comprimentos de onda entre 0,6 e 12 micrômetros.
As observações foram realizadas com três instrumentos do telescópio: NIRISS, NIRSpec e MIRI, capazes de estudar diferentes regiões do espectro eletromagnético.
A combinação desses dados permitiu investigar tanto a distribuição de temperatura quanto a presença de moléculas atmosféricas.
A equipe encontrou uma diferença significativa entre as regiões matutina e vespertina do planeta.
No lado matutino, onde o gás retorna da região noturna em direção ao hemisfério iluminado, a temperatura atmosférica estimada foi de aproximadamente 858 kelvins, equivalentes a 585 graus Celsius.
No lado vespertino, onde o gás aquecido no hemisfério diurno é transportado em direção à região noturna, a temperatura estimada chegou a aproximadamente 1.522 kelvins, ou 1.249 graus Celsius.
A diferença entre as duas regiões é de cerca de 650 graus Celsius.
Esses valores representam temperaturas inferidas para as camadas atmosféricas investigadas pela técnica, e não temperaturas uniformes de todo o planeta.
A região vespertina mais quente apresenta uma atmosfera mais expandida.
Isso acontece porque, em determinadas condições, o aquecimento aumenta a altura característica sobre a qual a pressão e a densidade do gás diminuem com a altitude.
Consequentemente, a atmosfera pode bloquear a luz estelar em altitudes maiores, fazendo com que essa região apresente um raio aparente mais extenso durante o trânsito.
No lado matutino, o gás que passou pela região noturna está relativamente mais frio, e a atmosfera apresenta menor extensão.
A diferença é compatível com modelos de circulação atmosférica que preveem ventos intensos transportando calor ao redor do equador de Júpiteres quentes.
O estudo também investigou como essas propriedades variam entre as regiões equatoriais e as áreas próximas aos polos.
Essa é uma das principais novidades da técnica, porque permite analisar diferenças em função da latitude, em vez de limitar a comparação aos lados matutino e vespertino.
Os resultados mostram uma distribuição atmosférica complexa, influenciada pela circulação de calor e pelas características físicas do planeta.
Além da temperatura, os pesquisadores investigaram a composição química da atmosfera.
As observações revelaram sinais de absorção associados à água e ao dióxido de carbono.
A análise indicou que as abundâncias dessas moléculas são compatíveis com valores aproximadamente constantes ao redor da borda atmosférica observada.
Isso significa que, embora existam diferenças expressivas de temperatura e extensão entre determinadas regiões, os dados não exigem grandes variações na quantidade dessas moléculas ao longo do contorno analisado.
Essa informação oferece uma maneira adicional de testar modelos de circulação atmosférica, que precisam explicar simultaneamente o transporte de calor e a distribuição das espécies químicas.
A pesquisa também demonstra como a sensibilidade do James Webb permite investigar características atmosféricas que antes eram difíceis de separar nas observações.
Estudos anteriores já haviam identificado diferenças entre os lados matutino e vespertino de alguns exoplanetas.
Também foram desenvolvidas técnicas para mapear a emissão térmica de planetas quando eles passam atrás de suas estrelas.
Esse procedimento, conhecido como mapeamento de eclipse, utiliza mudanças na luz recebida para investigar a distribuição de brilho no hemisfério diurno.
A nova pesquisa complementa essas abordagens ao estudar a luz que atravessa a atmosfera durante o trânsito, permitindo reconstruir diferenças ao redor de sua borda.
A combinação dessas técnicas oferece uma visão mais abrangente das condições atmosféricas dos exoplanetas.
Entretanto, isso não significa que os astrônomos já consigam observar diretamente todos os detalhes meteorológicos desses mundos.
A reconstrução depende da qualidade dos dados, das hipóteses utilizadas nos modelos e da geometria da observação.
No caso de WASP-17b, os pesquisadores adotaram uma aproximação de simetria entre os hemisférios norte e sul para reduzir a complexidade dos cálculos.
Essa escolha é consistente com modelos de circulação que indicam o predomínio de ventos equatoriais, mas também representa uma limitação na reconstrução tridimensional.
Ainda assim, o trabalho constitui uma demonstração importante da capacidade de investigar diferenças atmosféricas em diferentes posições de um exoplaneta distante.
O resultado poderá contribuir para o estudo de outros Júpiteres quentes e, futuramente, de planetas com atmosferas menos expandidas.
Também poderá ajudar a aperfeiçoar as estimativas de composição química obtidas pela espectroscopia de transmissão.
Quando regiões com temperaturas muito diferentes são analisadas como se formassem uma única atmosfera uniforme, algumas propriedades podem ser interpretadas de maneira imprecisa.
Ao considerar a distribuição espacial dessas características, os pesquisadores poderão construir modelos mais próximos das condições reais dos planetas.
WASP-17b já era um alvo importante para estudos atmosféricos, incluindo investigações anteriores que identificaram indícios de partículas de quartzo em suas nuvens.
Agora, a nova técnica acrescenta informações sobre como a atmosfera varia ao redor do planeta e como o transporte de calor modifica sua extensão.
A pesquisa representa mais um avanço na caracterização de exoplanetas, permitindo que os astrônomos deixem de tratar suas atmosferas apenas como camadas uniformes e passem a investigar diferenças entre regiões específicas.
Com novas observações e o aperfeiçoamento dos modelos, será possível compreender melhor os ventos, a circulação de calor e a distribuição de moléculas em mundos que orbitam estrelas muito distantes.
Sobre a Imagem: Mapeamento da forma da atmosfera de WASP-17b usando cordas de transmissão. O planeta possui um jato de banda larga ao redor do equador com velocidades de vento extremamente altas que transportam material e calor do lado diurno permanentemente irradiado para o lado noturno permanentemente sombreado. A atmosfera sobre o equador do limbo vespertino (à esquerda) está quente, pois é transportada do lado diurno do planeta, enquanto a atmosfera à direita esfriou ao atravessar o lado noturno e retornar ao lado diurno através do limbo matutino. Usando cordas de transmissão, a Dra. Alderson e sua equipe mediram, pela primeira vez, a forma desse limbo transmissor em função do ângulo entre os polos do planeta.
Créditos da Imagem: Engine House e Hannah Wakeford
Artigo Científico: https://www.nature.com/articles/s41550-026-02986-4