James Webb encontra vapor de água em exoplaneta a 26 anos-luz da Terra

O telescópio espacial James Webb encontrou vapor de água ao redor de um planeta que fica fora do Sistema Solar. Trata-se do exoplaneta GJ 486 b, que orbita uma estrela anã vermelha a 26 anos-luz de distância, na direção da constelação de Virgem. 

O vizinho tem três vezes a massa da Terra, mas menos de um terço do tamanho do nosso planeta. Leva menos de 36 horas terrestres para orbitar a estrela e é possível que ele esteja “preso” a ela, o que significa que apenas um lado fica sempre voltado para a anã vermelha. 

• Fortes sinais de rádio levam ao YZ Ceti b, exoplaneta parecido com a Terra
• NASA confirma existência de mais de 5 mil exoplanetas

Na observação, o James Webb identificou vapor de água na região do exoplaneta rochoso, o que não necessariamente quer dizer que seja produzido por ele. Segundo os cientistas, o vapor pode vir da anã-vermelha – mas ainda não há confirmação disso. 

Anãs vermelhas, como a do GJ 486 b, são mais frias que outros tipos de estrelas. Porém, elas emitem radiação ultravioleta intensa quando jovens, o que destruiria as atmosferas de planetas muito próximos, tornando-os lugares improváveis para a vida (como a conhecemos). 

Mesmo mais fria que o Sol, a estrela do exoplaneta pode concentrar vapor de água nas manchas solares. Se for o caso, é sinal de que pode existir ali uma “imitação” de atmosfera planetária. 

“O vapor de água em uma atmosfera em um planeta rochoso quente representaria um grande avanço para a ciência dos exoplanetas”, disse Kevin Stevenson, o pesquisador por trás das descobertas e pesquisador do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins, em comunicado. “Mas devemos ter cuidado e garantir que a estrela não seja a responsável [pelo vapor]”. 

Como o James Webb identificou o exoplaneta 

A equipe do James Webb usou o instrumento NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) para observar o GJ 486 b enquanto ele orbitava ao redor da estrela. 

O planeta está extremamente próximo da anã vermelha e tem temperatura de 430º C, o que dificulta a existência de água líquida. Mesmo assim, havia vestígios de vapor. 

Os astrônomos observaram o astro por dois trânsitos, cada um de apenas uma hora. Então, analisaram os dados coletados com três métodos que chegaram a um mesmo padrão: um espectro plano com um pico na luz infravermelha de ondas curtas. 

Segundo eles, a causa mais provável para esse pico é a existência de vapor de água. “Mas ainda não podemos dizer se essa água faz parte da atmosfera do planeta, o que significa que o planeta tem uma atmosfera, ou se estamos apenas vendo uma assinatura de água vinda da estrela”, explicou Sarah Moran, astrônoma da Universidade do Arizona. 

O que pode explicar o vapor da água 

Astrônomos já identificaram vapor de água em manchas do Sol — regiões mais escuras e frias de estrelas que se formam quando altas concentrações do campo magnético no seu interior sobem para a superfície. Essas regiões podem formar distúrbios nas estrelas, como erupções solares e ejeções de massa coronal. 

A equipe de cientistas ainda não tem certeza se é esse o caso. “Não observamos evidências do planeta cruzando nenhuma mancha estelar durante os trânsitos”, disse Ryan MacDonald, pesquisador da Universidade de Michigan. “Mas isso não significa que não haja manchas em outras partes da estrela”. 

Se existir, de fato, uma atmosfera em torno do GJ 486 b, a radiação da estrela anã deve erodi-la constantemente. Isso significa que ela deve ser restabelecida pelo vapor do interior do exoplaneta, ejetado pela atividade vulcânica. 

Agora, os astrônomos vão determinar se o vapor de água é mesmo de uma atmosfera, e se existe água por ali. Para isso, vão usar outro instrumento do James Webb: o MIRI (Mid-Infrared Instrument), que examinará o sistema ao se concentrar no lado “iluminado” do exoplaneta. 

Se o ponto mais quente do GJ 486 b não ficar do lado mais quente do planeta — o lado que sempre fica voltado para a estrela anã vermelha — isso pode indicar a presença de uma atmosfera espessa o suficiente para possibilitar a circulação de calor. Agora, se houver uma fina ou nenhuma atmosfera, é improvável que o vapor de água venha desse exoplaneta em questão.