JWST identifica atmosfera de carbono em exoplaneta, revela estudo
Brasília — InkDesign News — Uma equipe internacional de astrônomos revelou uma descoberta surpreendente: a atmosfera de um exoplaneta, orbitando o pulsar milissegundo PSR J2322-2650, é composta quase inteiramente de carbono puro, resultado de uma pesquisa recente utilizando dados do Telescópio Espacial James Webb (JWST), divulgada em pré-print no arXiv em junho de 2024.
O Contexto da Pesquisa
O avanço científico frequentemente ocorre quando dados inesperados desafiam o entendimento vigente, uma premissa defendida por Thomas Kuhn em “A Estrutura das Revoluções Científicas”. No campo da astrofísica, sistemas do tipo “viúva-negra” — onde um pulsar drena matéria de uma estrela companheira — têm sido objeto de estudos para compreender a evolução de exoplanetas extremos. Tradicionalmente, modelos apontam que planetas sobreviventes nesse ambiente hostil seriam predominantemente compostos de hélio, resultado da remoção das camadas externas da estrela original.
Resultados e Metodologia
Utilizando espectroscopia avançada do JWST, os cientistas analisaram o exoplaneta PSR J2322-2650b. Embora a densidade do planeta seja compatível com um “Júpiter quente” rico em hélio, sua atmosfera mostrou-se excepcional: predominância de carbono elementar, sob formas de tricarbono (C3) e dicarbono (C2), elementos raramente encontrados fora das caudas de cometas ou em chamas terrestres.
Entre os dados inéditos, destaca-se a diferenciação química entre os hemisférios do planeta, efeito do acoplamento de maré ao pulsar. No lado diurno, as temperaturas superam os 2.000 °C e há assinaturas químicas claras, enquanto no lado noturno as características espectrais quase desaparecem, sugerindo cobertura de fuligem.
“A razão C/O ultrapassou 100, enquanto a razão C/N atingiu mais de 10.000 — um contraste marcante frente à razão C/O da Terra, que é 0,01.”
(“The C/O ratio was over 100, while the C/N ratio was over 10,000. In comparison, the Earth has a C/O ratio of .01.”)— Equipe de pesquisa, arXiv/JWST
O comportamento atmosférico reforça modelagens teóricas recentes ao demonstrar ventos predominantes de oeste, cuja existência foi confirmada por um deslocamento de 12 graus da região mais quente da superfície.
Implicações e Próximos Passos
A descoberta contraria preceitos acerca da formação e composição atmosférica de planetas em ambientes extremos. O mecanismo que permitiria a sobrevivência de uma atmosfera tão rica em carbono ainda não é compreendido, uma vez que modelos como fusão de anãs brancas, que poderiam gerar estrelas ricas em carbono, não explicam plenamente as relações de abundância observadas.
“Essa atmosfera rica em carbono permanece como um mistério diante das atuais teorias de evolução planetária.”
(“The fact that such a rich carbon atmosphere still exists remains a mystery.”)— Equipe de pesquisa, arXiv/JWST
Especialistas sugerem que a continuidade das observações pelo JWST e por outros observatórios em breve poderá revelar se PSR J2322-2650b é uma exceção ou parte de uma classe mais ampla de exoplanetas. A expectativa é que novas descobertas levem a revisões profundas nos modelos de evolução e química planetária.
Com a ciência cada vez mais impulsionada pelo inesperado, o campo da astrofísica permanece atento a anomalias como esta, que desafiam paradigmas e indicam potenciais revoluções no entendimento do cosmos.
