Revelado primeiro vislumbre de um mundo alienígena
Há muito mais imagens de exoplanetas por descobrir que vão moldar a nossa compreensão geral da sua física, química e formação.
O Telescópio Espacial James Webb enviou a primeira imagem direta de um planeta a orbitar uma estrela distante.
O brilho fraco do gigante gasoso foi captado perto de uma jovem estrela a cerca de 350 anos-luz de distância, servindo como uma demonstração da capacidade do telescópio de observar diretamente exoplanetas, uma tarefa tecnicamente difícil, mas que nos dá uma ferramenta diferente para o estudo de mundos alienígenas aos métodos indiretos usados.
O físico e astrónomo Sasha Hinkley, da Universidade de Exeter, no Reino Unido disse que "este é um momento transformador não apenas para Webb, mas também para a astronomia em geral".
Até ao momento, foram oficialmente observadas mais de 5.000 planetas a orbitar estrelas na Via Láctea fora do Sistema Solar. Destes exoplanetas, a maioria só foi observada indiretamente, através dos efeitos que têm na estrela hospedeira.
Quando um exoplaneta passa entre o nosso planeta e a sua estrela hospedeira, a luz da estrela diminui um pouco, se detetarmos esses eventos de escuridão em intervalos regulares, podemos inferir a presença de um exoplaneta em órbita.
Da mesma forma, a presença de um exoplaneta exerce uma minúscula atração gravitacional na sua estrela, que podemos detetar como mudanças regulares no comprimento de onda da luz da estrela.
É muito raro observarmos um exoplaneta diretamente, apenas cerca de 20 foram fotografados em alto contraste até o momento. Os exoplanetas estão muito longe dos nossos instrumentos, são muito pequenos e muito fracos, especialmente em comparação com a luz emitida da sua estrela hospedeira.
Um exoplaneta pode ser muitas magnitudes mais escuro do que o aro de luz difratando da estrela que orbita, ainda é a melhor ferramenta que temos para caraterizar exoplanetas que orbitam as suas estrelas em grandes separações, com longas órbitas de vários anos.
Os cientistas de exoplanetas têm grandes esperanças no JWST, com alta sensibilidade. E agora parece que essas esperanças são bem fundamentadas.
O exoplaneta fotografado pelo telescópio tem o nome de HIP 65426 b, orbitando uma estrela da sequência principal do tipo A chamada HIP 65426 ou HD 116434, a uma distância de cerca de 110 unidades astronómicas, 110 vezes a distância entre a Terra e o Sol.
Foi descoberto em 2017, usando um instrumento no Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul chamado SPHERE, equipado com um acessório chamado coronógrafo, que minimiza a luz da estrela para ver o brilho do exoplaneta.
Nos comprimentos de onda do infravermelho próximo detetados pelo VLT, o exoplaneta é cerca de 10.000 vezes mais fraco que a estrela.
Por estar no espaço e, portanto, não ser afetado pela interferência atmosférica, e por ser possível observar o comprimentos de onda infravermelhos mais longos do que o VLT, as observações do JWST foram capazes de revelar novos detalhes sobre o exoplaneta.
Por exemplo, permitiram que o investigador determinasse que HIP 65426 b é cerca de 7,1 vezes a massa de Júpiter. É, por isso, provável a existência de um gigante gasoso, mas tão improvável que seja habitável à vida como a conhecemos.
Mesmo nos comprimentos de onda do infravermelho médio observados pelo instrumento MIRI do JWST, a deteção foi um desafio, com o exoplaneta a chegar alguns milhares de vezes mais fraco que a estrela. No entanto, o JWST foi capaz de detetar HIP 65426 b em todos os sete filtros observacionais e alcançou a primeira deteção direta de um exoplaneta num comprimentos de onda maiores que 5 micrómetros.
O astrónomo Aarynn Carter, da Universidade da Califórnia, em Santa Cruz disse que "obter esta imagem foi como encontrar um tesouro espacial, no início, tudo o que eu conseguia ver era a luz da estrela, mas com um cuidadoso processamento de imagem consegui remover essa luz e descobrir o planeta."
A equipa diz que o telescópio excedeu o seu desempenho de contraste esperado por um fator de 10, extremamente importante para imagens diretas de exoplanetas de alto contraste.
Com o desempenho de contraste alcançado, a equipa espera que o telescópio seja capaz de ver exoplanetas tão pequenos quanto um terço da massa de Júpiter, além de separações orbitais de 100 unidades astronómicas.
"Acho que o mais empolgante é que estamos apenas começar", afirmou Aarynn Carter. "Há muito mais imagens de exoplanetas por vir que vão moldar a nossa compreensão geral da sua física, química e formação. Podemos até descobrir planetas anteriormente desconhecidos."