A Agência Espacial Norte-Americana (Nasa) anunciou em 26 de maio em seu site que o telescópio espacial James Webb, lançado em 25 de dezembro do ano passado, será utilizado a partir de julho para explorar dois exoplanetas relativamente próximos à Terra. O primeiro, batizado de 55 Cancri, fica a cerca de 40 anos-luz de distância do planeta. Já o segundo, o LHS 3844 b, está a 49 anos-luz da Terra.
Os dois exoplanetas que serão analisados pelo telescópio James Webb são mais difíceis de serem encontrados se comparados aos gigantes gasosos, sobre os quais os astrônomos têm um vasto conhecimento. Já com relação a esses corpos celestes, ainda se sabe muito pouco e um estudo aprofundado sobre eles poderia dar pistas sobre o próprio processo de formação da Terra.
Características
O 55 Cancri orbita uma estrela que é possível de ser avistada a olho nu no céu e fica localizada na constelação de câncer. Descoberto em 2004, o exoplaneta tem algumas características peculiares, como o calor intenso. Por conta disso, os astrônomos acreditam que mesmo sendo um planeta rochoso, qualquer mineral em sua superfície pode ultrapassar o ponto de fusão. Para os estudiosos, é possível que esse corpo celeste seja coberto por oceanos formados por lava, que é lançada à atmosfera por meio de chuvas.
A distância do exoplaneta para a sua estrela, que é parecida com o Sol, é de 2,4 milhões de anos-luz. Isso significa que um ano lá termina em 18 horas.
Até o momento, o 55 Cancri foi explorado pelo telescópio espacial Spitzer, da Nasa. As observações realizadas anteriormente do exoplaneta trouxeram algumas dúvidas aos pesquisadores. O ponto mais quente da superfície do exoplaneta, por exemplo, não é o que recebe o calor do Sol diretamente. Além disso, a temperatura no suposto lado diurno do corpo celeste varia com o passar do tempo e pode chegar até 2.400°C . Uma explicação encontrada pelos astrônomos é de que o planeta tenha uma atmosfera dinâmica que possibilita a movimentação do calor.
Renyu Hu, do Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa, explicou em comunicado que usará a câmera infravermelha do James Webb (a NIRCam) para estudar o espectro de emissão térmica do lado diurno do planeta e para confirmar a teoria de que atmosfera do corpo celeste seja espessa e constituída por oxigênio e nitrogênio.
— Se ele tiver uma atmosfera, o Webb tem a sensibilidade e o alcance de comprimento de onda para detectá-la e determinar do que ela é feita — afirmou Renyu.
Os astrônomos também sugeriram a hipótese de que o 55 Cancri possa estar girando em torno do seu próprio eixo com lentos ciclos de dias e noites. Isso é exatamente o que acontece com Mercúrio, o planeta mais próximo do Sol no nosso Sistema Solar, que completa três rotações a cada duas órbitas em torno do Sol.
Se o exoplaneta apresentar o comportamento sugerido pelos pesquisadores, sua superfície aqueceria, derreteria e até vaporizaria durante o dia. Já durante à noite, o vapor esfriaria e condensaria para formar a chuva de lava. Conforme as gotas chegassem ao solo, elas voltariam à sua forma sólida.
O telescópio James Webb cumprirá um importante papel para realizar estudos sobre o planeta. A NIRCam será utilizada para medir a temperatura do lado iluminado do exoplaneta durante quatro órbitas diferentes. Se ele apresentar um comportamento semelhante a Mercúrio, cada hemisfério poderá ser observado duas vezes. Além disso, será possível identificar a diferença de temperatura entre os hemisférios.
Outro destino
O LHS 3844 b também será explorado pelo James Webb. A diferença desse exoplaneta para o 55 Cancri é que ele é mais frio, chegando a uma temperatura de 770 ° C . Por conta disso, os astrônomos acreditam que sua superfície deve estar em estado sólido e que se pareça com a da Lua ou de Mercúrio.
Descoberto em 2019, os pesquisadores acreditam que o LHS 3844 não apresenta uma atmosfera ou, pelo menos, não uma densa o suficiente para ser detectada pelos telescópios espaciais porque quase nenhum calor migra para o lado noturno.
Segundo a Nasa, a ausência de uma atmosfera é uma vantagem no estudo do planeta porque permite que o telescópio investigue mais profundamente a superfície rochosa. Laura Kreidberg, do Instituto de Astronomia Max Planck, na Alemanha, pretende utilizar o instrumento de médio-infravermelho (Miri) do James Webb para analisar a espectrometria de emissão térmica do lado diurno do exoplaneta.
Laura também pretende comparar os resultados obtidos com a espectrometria de rochas conhecidas, como basalto e granito, para descobrir quais os tipos de rochas existentes na superfície do LHS. Se o corpo celeste tiver atividade vulcânica ativa, o experimento também poderá revelar a presença de gases vulcânicos.
Essas duas missões de exploração, que seguirão ao longo deste ano, também serão oportunidades de testar o telescópio, que só recentemente, no final de abril, completou o alinhamento de seus instrumentos científicos. Em julho, a Nasa pretende revelar a primeira observação em cores do equipamento e, em seguida, oficializar os trabalhos da tecnologia.
O que são exoplanetas?
Os astrônomos consideram como exoplanetas todos planetas que se encontram fora do Sistema Solar, em órbitas de outras estrelas.
Até 2019, a Nasa havia identificado a existência de mais de 4 mil exoplanetas. Os astrônomos Aleksander Wolszczan e Dale Frail foram os responsáveis por trazerem evidências da existência de planetas fora do Sistema Solar. Os primeiros corpos celestes deste tipo observados orbitavam uma estrela morta, composta por nêutrons e conhecida como Pulsar.
