O Telescópio Webb acaba de capturar a visão de um mundo distante antes de desaparecer

Vivemos numa era de ouro da descoberta planetária.

Os astrónomos utilizam telescópios modernos, tanto na Terra como no espaço, para encontrar ou ampliar planetas muito além do sistema solar, chamados exoplanetas. Alguns deles são super-Terras. Alguns são do tamanho da Terra. Alguns deles são gigantes gasosos. E além disso. Todas essas descobertas planetárias que não existem mais 5700 descobertas confirmadas, ajudam-nos a entender o que está lá fora – e revelam se o nosso próprio sistema solar é típico ou atípicolugar no espaço.

Utilizando o poderoso Telescópio Espacial James Webb, que orbita a 1,6 milhão de quilómetros da Terra, os cientistas observaram de perto o planeta AF Lep b, um planeta gasoso extremamente jovem, com apenas 23 milhões de anos. (A Terra tem cerca de 4,5 mil milhões de anos.) Mas eles não tinham muito tempo. A órbita do exoplaneta aproxima-o da sua estrela, cujo brilho tornará impossível observar AF Lep b durante mais de uma década.

“AF Lep b está no limite de detecção”, disse Kyle Franson, astrônomo e estudante de graduação da Universidade do Texas em Austin, em um comunicado. “Mesmo que o JWST seja extremamente sensível, é menor do que os nossos maiores telescópios na Terra.”

A equipe de pesquisa submeteu apressadamente um pedido de “tempo discricionário do diretor” ao Space Telescope Science Institute em Baltimore, que administra o Telescópio Webb. Eles entenderam.

As imagens também foram possíveis graças ao coronógrafo Webb, que bloqueia a maior parte da luz esmagadora de uma estrela próxima, permitindo a observação de um alvo muito mais fraco (como um planeta). Neste caso, o coronógrafo bloqueou 90% da luz da estrela.

A imagem abaixo mostra uma visão ampliada de AF Lep b, a 88 anos-luz de distância. Este é o objeto azul claro à esquerda do símbolo da estrela amarela (a estrela real foi obscurecida pelo coronógrafo de Webb). No entanto, é esta pequena quantidade de luz planetária que fornece aos astrónomos uma riqueza de informações, que foi recentemente publicada numa publicação científica revista por pares. Cartas de um jornal de astrofísica.

Webb carrega vários outros instrumentos, como um espectrógrafo que pode detectar quais elementos ou moléculas existem na atmosfera de um mundo distante. Os astrônomos descobriram que AF Lep b, que tem cerca de três vezes a massa de Júpiter, tem uma “atmosfera muito ativa”. Por exemplo, eles detectaram gás monóxido de carbono. “A única maneira de introduzir este tipo de gás na atmosfera superior do planeta é através de fortes correntes ascendentes”, acrescentou William Balmer, coautor do estudo na Universidade Johns Hopkins.

Uma ilustração artística do Telescópio Espacial James Webb observando o espaço a 1 milhão de milhas da Terra.
Fonte: NASA-GSFC / Adriana M. Gutierrez (CI Lab)

Os astrónomos esperam aprender mais sobre as recompensas dos exoplanetas nos próximos anos.

– Ainda temos muito pela frente.

“De modo geral, esses dados foram obtidos no segundo ano de operações do JWST. Há muito mais pela frente”, disse Brendan Bowler, astrônomo da Universidade do Texas em Austin e coautor do estudo, em seu relatório. declaração. “Não se trata apenas dos planetas que conhecemos agora. É também sobre os planetas que descobriremos em breve. Esta é uma prévia do trabalho emocionante que veremos nos próximos anos.”

As poderosas capacidades do telescópio Webb

O Telescópio Webb – uma colaboração científica entre a NASA, a ESA e a Agência Espacial Canadiana – foi concebido para observar as profundezas do espaço e revelar novas informações sobre o Universo primordial. Mas, como mostrado acima, também estuda planetas intrigantes na nossa galáxia, bem como planetas e luas no nosso sistema solar.

Veja como Webb alcança conquistas incomparáveis ​​e provavelmente continuará a fazê-lo nas próximas décadas:

– Espelho gigante: O espelho de Webb, que captura luz, tem mais de 6,5 metros de diâmetro. Isso é mais de duas vezes e meia maior que o espelho do Telescópio Espacial Hubble. Capturar mais luz permite que Webb veja objetos antigos mais distantes. O telescópio observa estrelas e galáxias que se formaram há mais de 13 mil milhões de anos, apenas algumas centenas de milhões de anos após o Big Bang. “Veremos as primeiras estrelas e galáxias já formadas”, disse Jean Creighton, astrônomo e diretor do Planetário Manfred Olson da Universidade de Wisconsin-Milwaukee, ao Mashable em 2021.

– Visão infravermelha: Ao contrário do Hubble, que regista principalmente a luz visível para nós, o Webb é principalmente um telescópio infravermelho, o que significa que vê a luz no espectro infravermelho. Graças a isso, podemos ver muito mais do universo. O infravermelho é mais longo comprimentos de onda do que a luz visível, permitindo que as ondas de luz deslizem através das nuvens cósmicas com mais eficiência; a luz não colide com essas partículas densamente compactadas e não é espalhada por elas com tanta frequência. Em última análise, a visão infravermelha de Webb pode penetrar em lugares que o Hubble não consegue.

“Isso levanta o véu”, disse Creighton.

– Observando exoplanetas distantes: Telescópio Webb possui equipamentos especializados chamados espectrógrafos que revolucionará a nossa compreensão destes mundos distantes. Os instrumentos podem decifrar quais moléculas (como água, dióxido de carbono e metano) existem nas atmosferas de exoplanetas distantes – sejam gigantes gasosos ou mundos rochosos menores. Webb observa exoplanetas na galáxia da Via Láctea. Quem sabe o que encontraremos?

“Podemos descobrir coisas que nunca pensamos” – Mercedes López-Morales, pesquisadora de exoplanetas e astrofísica do Instituto Centro de Astrofísica-Harvard & Smithsonianele disse ao Mashable em 2021.

Os astrónomos já encontraram reações químicas intrigantes num planeta a 700 anos-luz de distância e começaram a observar um dos locais mais esperados no espaço: os planetas rochosos do sistema solar TRAPPIST, do tamanho da Terra.