Telescópio James Webb flagra atmosfera escapando de planeta distante

Esse parece ser exatamente o caso de WASP-107b. O telescópio James Webb detectou “grandes fluxos de gás hélio escapando” do planeta. De acordo com os autores responsáveis pelo projeto, trata-se da primeira vez que o elemento hélio é identificado na atmosfera de um exoplaneta, abrindo caminho para uma descrição muito mais detalhada do fenômeno.

A dimensão do escape impressiona: a pluma de hélio verificada tem uma área quase cinco vezes maior que o diâmetro do planeta, além de se estender à frente de seu movimento orbital. O telescópio chegou a registrar o bloqueio parcial da luz da estrela cerca de 1h30 antes de o planeta iniciar o trânsito, devido à nuvem atmosférica alongada.

WASP-107b foi originalmente descoberto em 2017 e, logo de cara, chamou a atenção por sua densidade extremamente baixa. Embora tenha 94% do diâmetro de Júpiter, possui apenas 12% de sua massa. É uma verdadeira “bola de gás inchada” ou "super-puff", uma classificação reservada a planetas tão leves e inflados que desafiam modelos tradicionais de formação.

Sua órbita é igualmente extrema. O astro fica sete vezes mais próximo de sua estrela do que Mercúrio está do Sol. Na prática, isso significa que apresenta temperaturas altíssimas e um ambiente que favorece a fuga de gases, dilatando sua atmosfera e facilitando seu escape para o espaço.

Os dados revelados por James Webb ajudam a reconstruir a vida turbulenta do planeta. Sua composição atmosférica, em especial, a presença de água e o excesso de oxigênio, indica que WASP-107b não se formou perto de sua estrela. A ausência de metano, que Webb seria perfeitamente capaz de detectar, reforça essa ideia.

Em vez disso, o planeta parece ter passado por um processo de migração orbital, o que significa que ele pode ter se formado longe, em uma região mais fria, e, posteriormente, empurrado para perto da estrela.

“WASP-107c, muito mais distante da estrela que WASP-107b, poderia ter desempenhado um papel nessa migração”, sugere Caroline Piaulet-Ghorayeb, coautora do projeto e pesquisadora da Universidade de Chicago, em comunicado.

Hoje, próximo demais de sua estrela, WASP-107b sofre o impacto térmico de seu novo ambiente. O calor extremo parece começar a esvaziar a atmosfera gasosa do exoplaneta.

Além do hélio, os cientistas confirmaram a presença de água, monóxido de carbono, dióxido de carbono e amônia no exoplaneta. Contudo, o metano, o qual era quimicamente esperado, está ausente. Piaulet-Ghorayeb aponta que isso faz parte de um processo de “mistura vertical vigorosa”, que traz à superfície gases pobres em metano vindos de regiões internas aquecidas pelo calor estelar.

Para os astrônomos, cada elemento detectado funciona como uma pista para desvendar a trajetória e evolução de WASP-107b. “São pistas valiosas para reconstruir a história de formação e migração do planeta”, afirmam eles, em comunicado.

Estudos como esse são essenciais para compreender a diversidade de exoplanetas já catalogados, destaca o site Live Science. O escape atmosférico pode determinar quais planetas retêm sua atmosfera e quais acabam despojados dela, influenciando sua composição, densidade e habitabilidade ao longo de bilhões de anos.

“Observar e modelar o escape atmosférico é uma área de pesquisa central porque acreditamos que ele é responsável por algumas características observadas na população de exoplanetas”, afirma Vincent Bourrier, coautor do estudo.