O telescópio James Webb observou dois grandes planetas em diferentes estágios de formação —um com uma atmosfera repleta de nuvens de poeira e o outro circundado por um disco de material— orbitando uma estrela jovem semelhante ao Sol. A descoberta, descrita em estudo publicado na última terça-feira (10) na revista Nature, ilustra a natureza complexa do desenvolvimento dos sistemas planetários.
Os dois planetas gigantes gasosos, ambos com massa superior à de Júpiter, o maior planeta do nosso Sistema Solar, foram registrados pelo James Webb em um sistema localizado na Via Láctea a cerca de 310 anos-luz da Terra, na direção da constelação de Musca. Um ano-luz é a distância que a luz percorre em um ano, 9,5 trilhões de quilômetros.
Desde a década de 1990, os astrônomos detectaram mais de 5.900 planetas além do nosso Sistema Solar, os exoplanetas, com menos de 2% deles sendo diretamente observados como foram esses dois. É raro encontrar exoplanetas em seus estágios iniciais de desenvolvimento.
O nascimento de um sistema planetário começa com uma grande nuvem de gás e poeira, a nuvem molecular, que colapsa sob sua própria gravidade para formar uma estrela central. O material restante girando ao redor da estrela, o disco protoplanetário, forma planetas.
No sistema planetário observado pelo James Webb, a estrela Yses-1 tem aproximadamente a mesma massa que o Sol. Os dois planetas orbitam a uma longa distância dela, cada um provavelmente necessitando de milhares de anos para completar uma única órbita.
Estima-se que Yses-1 tenha cerca de 16 milhões de anos, ou seja, praticamente uma recém-nascida —o Sol tem em torno de 4,5 bilhões de anos.
Os pesquisadores ficaram surpresos ao descobrir que os dois planetas observados pelo James Webb pareciam estar em diferentes estágios de desenvolvimento.
O planeta mais interno dos dois apresenta uma massa cerca de 14 vezes maior que a de Júpiter e orbita a estrela a uma distância 160 vezes maior do que a da Terra em relação ao Sol. Esse planeta é cercado por um disco de poeira de grãos finos, um estado que se poderia esperar em um estágio muito inicial de formação, quando ainda está se consolidando, ou talvez se houve uma colisão de algum tipo ou uma lua está em processo de formação. O James Webb detectou água e monóxido de carbono na atmosfera dele.
O planeta mais externo possui uma massa cerca de seis vezes maior que a de Júpiter e orbita a estrela a uma distância equivalente a 320 vezes a da Terra em relação ao Sol. A atmosfera dele está carregada de nuvens de silicato, diferindo dos gigantes gasosos do nosso Sistema Solar. O James Webb também detectou metano, água, monóxido de carbono e dióxido de carbono na atmosfera. Não há disco de material ao seu redor.
A intrigante combinação de características apresentada por esses dois planetas no mesmo sistema ilustra “o complexo panorama que é a formação planetária e mostra quanto desconhecemos sobre como os sistemas planetários surgiram, incluindo o nosso próprio”, segundo a astrofísica Kielan Hoch, do Space Telescope Science Institute em Baltimore.
“Teoricamente, os planetas deveriam estar se formando ao mesmo tempo, já que a formação planetária acontece relativamente rápido, em cerca de um milhão de anos”, disse Hoch, autora do novo estudo.
Um verdadeiro mistério é o local onde os planetas se formaram, segundo Hoch, observando que a distância orbital deles em relação à estrela hospedeira é maior do que seria esperado se tivessem se formado no disco protoplanetário.
“Além disso, é uma questão por que um planeta ainda mantém material ao seu redor e outro tem nuvens distintas de silicato. Esperamos que todos os planetas gigantes se formem da mesma maneira e pareçam iguais se formados no mesmo ambiente? Essas são questões que investigamos há muito tempo para contextualizar a formação do nosso Sistema Solar”, afirmou Hoch.
Além de acumular uma grande quantidade de descobertas sobre o universo desde que se tornou operacional em 2022, o James Webb tem dado uma contribuição importante para o estudo de exoplanetas.
“O James Webb está revelando toda sorte de física e química atmosférica ocorrendo em exoplanetas que desconhecíamos e está desafiando todos os modelos atmosféricos que usávamos”, disse och.
Fonte ==> Folha SP – TEC
