Astrônomos detectam vapor de água em um exoplaneta super Netuno

Um exoplaneta um pouco maior do que Netuno e orbitando uma estrela anã vermelha a cerca de 150 anos-luz de distância da Via Láctea chamado TOI-674 b tornou-se recentemente membro de um clube seleto: o grupo de planetas alienígenas dotados de vapor de água em suas atmosferas.

Segundo os pesquisadores responsáveis pela descoberta, muitas perguntas permanecem, como quanto vapor de água sua atmosfera contém. De qualquer forma, como a atmosfera do TOI-674 b é muito mais fácil de observar do que a de muitos exoplanetas, ele é um bom alvo para uma investigação mais profunda.

A distância, o tamanho e a relação do planeta com sua estrela o tornam especialmente acessível a telescópios espaciais. Sua distância de 150 anos-luz é o torna “próximo” da nossa galáxia em termos astronômicos.

Sua estrela hospedeira em si, que tem menos da metade do tamanho do nosso Sol, não pode ser vista da Terra a olho nu, mas isso também se traduz em uma vantagem para os astrônomos.

Descoberta de exoplaneta envolveu dados de três equipamentos espaciais

À medida que o planeta relativamente grande — em uma classe de tamanho conhecida como “super Netuno” — cruza a face de sua pequena estrela, a luz estelar brilhando através de sua atmosfera pode ser mais facilmente analisada por nossos telescópios.

Aqueles equipados com instrumentos especiais chamados espectrógrafos — incluindo o recém-lançado Telescópio Espacial James Webb — podem espalhar essa luz em um espectro, revelando quais gases estão presentes na atmosfera do planeta.

A descoberta surgiu a partir de uma parceria entre o Telescópio Espacial Hubble e o TESS, o Transiting Exoplanet Survey Satellite da Nasa, lançado em 2018. O planeta foi encontrado primeiro pelo TESS, então seu espectro de luz foi medido pelo Hubble.

Dados do agora aposentado Telescópio Espacial Spitzer também ajudaram os astrônomos a provocar alguns dos componentes atmosféricos do planeta. Se o telescópio Webb, uma vez em funcionamento, for ligado no TOI-674 b, ele deve ser capaz de examinar a atmosfera do planeta com muito mais detalhes.

Novo planeta é um “Deserto de Netuno”

Apenas três outros exoplanetas do tamanho de Netuno tiveram aspectos de suas atmosferas revelados até agora, embora o advento de telescópios como Webb prometa uma era de ouro no estudo das atmosferas de exoplanetas.

O novo planeta pode reivindicar a adesão a outro grupo exclusivo: habitantes do chamado “Deserto de Netuno”. TOI-674 b orbita sua pequena estrela tão fortemente que um “ano” neste planeta, uma vez ao redor da estrela, leva menos de dois dias.

No entanto, entre os milhares de exoplanetas confirmados em nossa galáxia até agora, um estranho padrão surgiu: planetas da classe de tamanho entre Netuno e Júpiter são extremamente raros de terem órbitas de três dias ou menos.

A raridade desses planetas e a análise daqueles que aparecem poderiam fornecer pistas importantes para a formação de sistemas planetários em geral — incluindo os nossos.

Uma equipe internacional de cientistas, liderada por Jonathan Brande, da Universidade do Kansas, contribuiu para o novo estudo do vapor de água no TOI-674 b, além de pesquisadores do Centro de Pesquisa Ames da Nasa e outros centros de pesquisa do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech).