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Pesquisadores confirmaram um exoplaneta, um planeta que orbita outra estrela, usando o Telescópio Espacial James Webb da NASA pela primeira vez. Formalmente classificado como LHS 475 b, o planeta tem quase exatamente o mesmo tamanho que o nosso, com 99% do diâmetro da Terra. A equipe de pesquisa é liderada por Kevin Stevenson e Jacob Lustig-Yaeger, ambos do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins em Laurel, Maryland.
A equipe escolheu observar esse alvo com Webb depois de revisar cuidadosamente os alvos de interesse do Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA, que indicava a existência do planeta. O Espectrógrafo de infravermelho próximo (NIRSpec) do Webb capturou o planeta com facilidade e clareza com apenas duas observações de trânsito. “Não há dúvida de que o planeta está lá. Os dados originais do Webb o validam”, disse Lustig-Yaeger. “O fato de ser também um planeta pequeno e rochoso é impressionante para o observatório”, acrescentou Stevenson.
“Estes primeiros resultados observacionais de um planeta rochoso do tamanho da Terra abrem as portas para muitas possibilidades futuras para estudar atmosferas de planetas rochosos com Webb”, concordou Mark Clampin, diretor da Divisão de Astrofísica na sede da NASA em Washington. “Webb está nos aproximando cada vez mais de uma nova compreensão de mundos semelhantes à Terra fora do nosso sistema solar, e a missão está apenas começando”.
Uma linha plana em um espectro de transmissão, como esta, pode ser emocionante – pode nos dizer muito sobre o planeta. Os pesquisadores usaram o Espectrógrafo de infravermelho próximo (NIRSpec) do Telescópio Espacial James Webb da NASA para observar o exoplaneta LHS 475 b em 31 de agosto de 2022. Como mostra este espectro, Webb não observou uma quantidade detectável de qualquer elemento ou molécula. Os dados (pontos brancos) são consistentes com um espectro sem características representativo de um planeta que não tem atmosfera (linha amarela). A linha roxa representa uma atmosfera de dióxido de carbono puro e é indistinguível de uma linha plana no nível atual de precisão. A linha verde representa uma atmosfera de metano puro, o que não é favorecido, pois se o metano estivesse presente, seria esperado bloquear mais luz estelar em 3,3 mícrons.
Créditos: Ilustração: NASA, ESA, CSA, L. Hustak (STScI); Ciência: K. Stevenson, J. Lustig-Yaeger, E. May (Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins), G. Fu (Universidade Johns Hopkins) e S. Moran (Universidade do Arizona)
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Entre todos os telescópios em operação, apenas o Webb é capaz de caracterizar as atmosferas de exoplanetas do tamanho da Terra. A equipe tentou avaliar o que há na atmosfera do planeta analisando seu espectro de transmissão . Embora os dados mostrem que este é um planeta terrestre do tamanho da Terra, eles ainda não sabem se ele possui uma atmosfera. “Os dados do observatório são lindos”, disse Erin May, também do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins. “O telescópio é tão sensível que pode detectar facilmente uma variedade de moléculas, mas ainda não podemos tirar conclusões definitivas sobre a atmosfera do planeta”.
Embora a equipe não possa concluir o que está presente, ela pode dizer com certeza o que não está presente. “Existem algumas atmosferas do tipo terrestre que podemos descartar”, explicou Lustig-Yaeger. “Não pode ter uma atmosfera espessa dominada por metano, semelhante à da lua de Saturno, Titã”.
A equipe também observa que, embora seja possível que o planeta não tenha atmosfera, existem algumas composições atmosféricas que não foram descartadas, como uma atmosfera de dióxido de carbono puro. “Contra-intuitivamente, uma atmosfera com 100% de dióxido de carbono é muito mais compacta que se torna muito difícil de detectar”, disse Lustig-Yaeger. Medições ainda mais precisas são necessárias para a equipe distinguir uma atmosfera de dióxido de carbono puro de nenhuma atmosfera. Os pesquisadores estão programados para obter espectros adicionais com as próximas observações neste verão.
Webb também revelou que o planeta é algumas centenas de graus mais quente que a Terra, portanto, se forem detectadas nuvens, isso pode levar os pesquisadores a concluir que o planeta é mais parecido com Vênus, que tem uma atmosfera de dióxido de carbono e está perpetuamente envolto em nuvens espessas. “Estamos na vanguarda do estudo de exoplanetas pequenos e rochosos”, disse Lustig-Yaeger. “Nós mal começamos a arranhar a superfície de como suas atmosferas podem ser.”
Os pesquisadores também confirmaram que o planeta completa uma órbita em apenas dois dias, informação que foi revelada quase instantaneamente pela curva de luz precisa de Webb . Embora o LHS 475 b esteja mais próximo de sua estrela do que qualquer planeta em nosso sistema solar, sua estrela anã vermelha tem menos da metade da temperatura do Sol, então os pesquisadores projetam que ainda pode ter uma atmosfera.
Goddard Space Flight Center da NASA, Greenbelt, Md.
Space Telescope Science Institute, Baltimore, Md.
cblome@stsci.edu / cpulliam@stsci.edu
As descobertas dos pesquisadores abriram as possibilidades de identificar planetas do tamanho da Terra orbitando estrelas anãs vermelhas menores. “Esta confirmação do planeta rochoso destaca a precisão dos instrumentos da missão”, disse Stevenson. “E é apenas a primeira de muitas descobertas que ele fará.” Lustig-Yaeger concordou. “Com este telescópio, os exoplanetas rochosos são a nova fronteira.”
LHS 475 b está relativamente próximo, a apenas 41 anos-luz de distância, na constelação de Octans.
Os resultados da equipe foram apresentados em uma coletiva de imprensa da American Astronomical Society (AAS) na quarta-feira, 11 de janeiro de 2023.
O Telescópio Espacial James Webb é o principal observatório de ciência espacial do mundo. Webb resolverá mistérios em nosso sistema solar, olhará além para mundos distantes ao redor de outras estrelas e investigará as misteriosas estruturas e origens de nosso universo e nosso lugar nele. Webb é um programa internacional liderado pela NASA com seus parceiros, ESA (Agência Espacial Europeia) e CSA (Agência Espacial Canadense).
Contatos de mídia:
Laura Betz
Claire Blome / Christine Pulliam
Fonte: NASA / Editor: Jamie Adkins / Publicação 11/01-2023
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2023/nasa-s-webb-confirms-its-first-exoplanet/
Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas” e "Conhecendo a Energia produzida no Sol".
Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.
>Autor de cinco livros, que estão sendo vendidos nas livrarias Amazon, Book Mundo e outras.
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e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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