James Webb detecta sinais de atmosfera em planeta rochoso ultraquente 

Uma equipe internacional de astrônomos acaba de anunciar a evidência mais forte até agora de uma atmosfera em um planeta rochoso fora do Sistema Solar. 

TOI-561 b, uma super-Terra ultraquente que orbita uma estrela com aproximadamente 10 bilhões de anos, a cerca de 280 anos-luz da Terra, foi observado com o Telescópio Espacial James Webb (JWST) durante coletas de dados realizadas em maio de 2024. O resultado das medições sugere que mesmo mundos pequenos e muito próximos de suas estrelas podem manter atmosferas – uma conclusão que desafia ideias estabelecidas sobre como esses planetas evoluem sob radiação extrema.

TOI-561 b é o planeta mais interno de um sistema com pelo menos três mundos. Pela proximidade extrema com sua estrela, ele se enquadra na categoria de super-Terras de período ultracurto, aquecidas a temperaturas capazes de derreter rochas. 

Em cenários assim, a expectativa é que qualquer atmosfera seja rapidamente erodida pela intensa radiação estelar, restando uma superfície nua. No entanto, medições anteriores do Satélite de Pesquisa de Exoplanetas em Trânsito (TESS), da NASA, indicaram uma densidade menor do que a esperada para um planeta puramente rochoso, o que já sugeria uma história diferente para TOI-561 b.

“Deve ter se formado em um ambiente químico muito diferente do dos planetas do nosso próprio sistema solar”, afirmou Johanna Teske, do Laboratório Carnegie de Estudos da Terra e dos Planetas, que liderou o trabalho, em um comunicado. Para testar a presença de uma atmosfera, a equipe usou o Espectrógrafo de Infravermelho Próximo (NIRSpec) do JWST a fim de medir diretamente o brilho infravermelho do lado diurno do planeta.

As observações foram planejadas para capturar “eclipses secundários” – momentos em que o planeta passa atrás da estrela e sua contribuição de luz desaparece por instantes. Comparando o brilho do sistema antes e durante esses eventos, os cientistas isolaram a emissão do planeta e derivaram sua temperatura na face voltada para a estrela. Se TOI-561 b não tivesse atmosfera, os modelos indicam que a temperatura diurna deveria atingir valores próximos de 2.700°C. O JWST, porém, mediu cerca de 1.700°C, um patamar significativamente mais baixo.