Imagine um planeta do tamanho de Saturno, mas com a massa de apenas algumas Terras. Uma estrutura tão etérea que sua densidade se assemelha à do algodão-doce. É assim que os astrônomos descrevem os chamados planetas “algodão-doce” — e um deles, o Kepler-51d, acabou de revelar um segredo que desafia ainda mais a compreensão sobre como os mundos se formam.
Uma equipe liderada por pesquisadores da Universidade Estadual da Pensilvânia utilizou o Telescópio Espacial James Webb (JWST) para observar esse enigma planetário, localizado a cerca de 2.600 anos-luz da Terra, na constelação de Cygnus. As descobertas, publicadas no Astronomical Journal, mostram que Kepler-51d está envolto por uma camada de neblina tão espessa que praticamente apaga as impressões digitais químicas de sua atmosfera.
Kepler-51 é uma estrela que abriga quatro planetas, sendo que três deles — incluindo Kepler-51d — são planetas do tipo “algodão-doce”. Esses mundos desafiam os modelos tradicionais de formação planetária. Normalmente, gigantes gasosos como Júpiter possuem um núcleo denso, cuja forte gravidade atrai e retém enormes quantidades de hidrogênio e hélio. Eles também costumam se formar longe de sua estrela, onde o material gasoso é mais abundante.
Kepler-51d, porém, orbita a uma distância similar à de Vênus em relação ao Sol, uma região quente onde seria difícil reter uma atmosfera extensa. Além disso, não há indícios de um núcleo denso. “Esses planetas ‘algodão-doce’ extremamente compactos são raros e desafiam a compreensão convencional”, afirma Jessica Libby-Roberts, primeira autora do estudo em comunicado. “Como se explicar a formação de um já não fosse difícil o suficiente, este sistema tem três!”
Para tentar desvendar a composição de Kepler-51d, os pesquisadores recorreram ao JWST. A técnica é clássica: quando um planeta passa na frente de sua estrela (um trânsito), a luz estelar é filtrada pela atmosfera planetária. Moléculas específicas absorvem comprimentos de onda específicos, deixando uma “impressão digital” química no espectro de luz que chega até nós.
Observações anteriores com o Telescópio Hubble já haviam revelado alguns indícios, mas ficaram restritas ao infravermelho próximo. Com o JWST, a equipe conseguiu estender a análise para comprimentos de onda maiores, esperando capturar uma impressão digital mais detalhada. Em vez disso, encontraram um muro.
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