Astrônomos usando o Telescópio Espacial James Webb (JWST) da NASA/ESA/CSA descobriram um planeta gigante escondido à vista de todos, fora do Sistema Solar.
Este exoplaneta recém-descoberto orbita a estrela próxima Beta Pictoris, que já era conhecida por abrigar dois exoplanetas gigantes, Beta Pictoris B, um dos primeiros exoplanetas fotografados diretamente, e Beta Pictoris C. O mais novo, Beta Pictoris D, está localizado em um dos sistemas mais extensivamente estudados da Via Láctea.
“O recém-detectado Beta Pictoris D torna-o apenas o segundo sistema planetário a conter pelo menos três planetas pictóricos.” NASA explica. “Ao contrário do Beta Pictoris b e c, no entanto, o Beta Pictoris d detecta não um ponto de luz brilhante, mas a impressão digital química única da sua atmosfera, uma técnica que poderá revolucionar a procura de mundos em torno de outras estrelas.”
Embora o Telescópio Espacial James Webb seja conhecido por suas fotos impressionantes, grande parte da ciência mais poderosa do telescópio espacial não é tão glamorosa de se olhar. A descoberta do Beta Pictoris d é um exemplo perfeito disso.
O próprio Webb descobriu o planeta por acidente graças ao seu espectrógrafo de infravermelho próximo (NIRSpec). Os pesquisadores estavam usando o NIRSpec para estudar a atmosfera do já conhecido Beta Pictoris b quando notaram um sinal inesperado nos dados.
“Houve uma fonte de luz brilhante inesperada na imagem da unidade de campo integral, mas aprendemos a não confiar nas manchas brilhantes nas imagens”, disse Jean-Baptiste Ruffio, cientista pesquisador da Universidade da Califórnia, em San Diego, e investigador principal da primeira observação na web do local da descoberta. “Estes podem ser artefactos instrumentais ou outras estruturas no disco de detritos. Ao obter um espectro ao mesmo tempo que a imagem, conseguimos confirmar rapidamente as nossas suspeitas.”
Os instrumentos espectroscópicos de Webb podem dizer muito aos cientistas sobre um objeto, incluindo a sua composição química e movimento. O que os cientistas esperavam ver nos dados do NIRSpec era um espectro suave, indicando um salto na luz da poeira cósmica.
Em vez disso, o que encontraram foram linhas de absorção indicando a presença de monóxido de carbono, “uma característica esperada na atmosfera de um planeta gigante”.
A solicitação de tempo discricionária de um diretor usando o Webb Mid-Infrared Instrument (MIRI) rendeu observações de acompanhamento de vapor de água e metano, confirmando a presença de outro exoplaneta recém-descoberto.
“Há uma quantidade incrível de informações num espectro”, diz Ruffio. “Você não aprende apenas que algo é um planeta; você imediatamente começa a aprender sobre sua temperatura, química e movimento”, continuou Ruffio.
Ben Sutliff da Universidade de Edimburgo e Marcus Bones do Observatório Europeu do Sul (ESO) iniciaram imediatamente um estudo utilizando o Very Large Telescope do ESO, que trabalhou em conjunto com a Câmara de Infravermelhos Próximos (NIRCam) de Webb para confirmar de forma independente a existência de Beta Pictoris d.
Quanto ao motivo pelo qual Beta Pictoris D permaneceu oculto todo esse tempo, mesmo quando os cientistas estudaram extensivamente a sua casa, a NASA diz que o planeta reside entre “um dos remanescentes mais brilhantes conhecidos”.
Este “disco de poeira” é essencialmente uma nebulosa cósmica, espalhando a luz da estrela Beta Pictoris e tornando muito difícil para as técnicas de imagem convencionais distinguir um planeta do ruído visual circundante.
Felizmente, os instrumentos espectroscópicos de Webb conseguiram ver através da poeira, levando à descoberta.
Este é o primeiro planeta com imagem direta descoberto através deste tipo de espectroscopia e prova aos cientistas que eles podem ter uma nova ferramenta poderosa para encontrar exoplanetas.
CréditoArtigos de pesquisa relevantes,’Descoberta de um exoplaneta orbitando β Pictoris,’ Aidan Gibbs, Jean-Baptiste Ruffio, Alexis Bidot, Travis S. Berman, Clarissa R. Doe, Quinn M. Konopacki, Marshall D. Perrin, Anish Baburaj, Beck Dacus, Bruce McIntosh, Alex Madurovich e Jerry W. Juan.
