O Telescópio Espacial James Webb detectou um novo tipo de exoplaneta, PSR J2322-2650b, cuja forma lembraria um limão e cuja massa é aproximadamente a de Júpiter. O planeta orbita um pulsar — uma estrela de nêutrons de rotação rápida que emite feixes de radiação, sobretudo raios gama e partículas de alta energia. Essas emissões são invisíveis aos instrumentos infravermelhos do Webb, o que permite observar o planeta ao longo de toda a órbita sem que a estrela o ofusque.
A atmosfera é exótica: dominada por hélio e carbono, com nuvens de fuligem e a presença de moléculas de carbono C3 e C2 em vez de água, metano e dióxido de carbono. Sob pressão extrema, o carbono pode cristalizar e formar diamantes nas camadas internas. Michael Zhang afirmou que "este é um novo tipo de atmosfera planetária que ninguém tinha visto antes" e que a composição observada "parece excluir todos os mecanismos de formação conhecidos."
O sistema está classificado como "black widow", em que um pulsar de rotação rápida acompanha um companheiro muito menor. PSR J2322-2650b está a apenas 1 million miles da sua estrela e tem período orbital de 7.8 hours; a Terra fica cerca de 100 million miles do Sol, para comparação. Roger Romani propôs que, à medida que o companheiro arrefece, uma mistura de carbono e oxigénio cristaliza; cristais de carbono puros sobem e se misturam ao hélio, mas permanece controvérsia sobre como o oxigénio e o azoto são mantidos afastados. A equipa diz que são necessárias mais observações e modelagem.
A sensibilidade infravermelha do Webb, a sua posição a cerca de 1 million miles da Terra e o grande escudo solar que mantém os instrumentos frios tornaram a descoberta possível — algo que Zhang considerou "absolutamente inviável a partir do solo." O trabalho recebeu financiamento da NASA e da Heising-Simons Foundation, e a fonte do comunicado foi a University of Chicago. O estudo foi aceito para publicação em The Astrophysical Journal Letters.
Palavras difíceis
- pulsar — estrela de nêutrons que emite feixes de radiação
- infravermelho — radiação com comprimentos de onda maiores que visívelinfravermelhos, infravermelha
- atmosfera — camada gasosa que envolve um corpo celeste
- composição — conjunto de elementos ou substâncias presentes
- fuligem — partículas escuras resultantes de combustão incompleta
- cristalizar — transformar-se em estrutura sólida e ordenadacristaliza
- ofuscar — tornar menos visível por brilho ou interferênciaofusque
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Perguntas para discussão
- Que implicações científicas você acha que uma atmosfera dominada por carbono e hélio pode ter para a definição de 'planeta'? Explique com razões.
- Quais vantagens e limitações têm observações infravermelhas do Webb em comparação com observações a partir do solo? Dê dois exemplos.
- O artigo diz que são necessárias mais observações e modelagem. Que tipos de dados ou modelos você sugeriria para entender melhor a composição deste planeta?
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