Pela primeira vez, cientistas encontram CO2 em planeta fora do Sistema Solar

A partir do Telescópio Espacial James Webb, que recentemente entrou em operação, cientistas identificaram algo inédito: gás carbônico (CO2) na atmosfera de um exoplaneta (um planeta fora do Sistema Solar) – o que fornece pistas sobre a sua formação.

O planeta em questão é o WASP-39b: um gigante gasoso, a cerca de 700 anos-luz de nós, com massa semelhante à de Saturno. Por lá, as temperaturas chegam a 900 °C, o que se deve à proximidade do planeta com sua estrela (em comparação, apenas um oitavo da distância entre Mercúrio e o Sol). Ele completa uma volta ao redor dela em apenas 4 dias terrestres; Mercúrio leva 88 dias.

Observações anteriores deste planeta, feitas pelos telescópios espaciais Hubble e Spitzer (ambos da Nasa, o último aposentado), levantaram suspeitas de que haveria CO2 por ali. Nada conclusivo. Agora, o James Webb não deixou dúvidas. Mas qual a importância disso?

Encontrar CO2 é importante porque dá pistas sobre a metalicidade de um planeta – uma palavrinha difícil que corresponde à proporção de elementos pesados em sua composição. E identificar essa proporção seria fundamental para entender como o planeta se formou.

As últimas observações indicaram que a metalicidade do WASP-39b seria parecida à de Saturno. Os planetas têm semelhanças entre si, embora tenham órbitas muito diferentes (Saturno leva cerca de 29 anos terrestres para orbitar o Sol.) Investigações futuras poderão mostrar aos cientistas se os dois objetos têm histórias de origem similares.

Como aconteceu a detecção

Para identificar a presença de CO2 no WASP-39b, o James Webb usou o Near Infrared Spectrograph. É um dos quatro instrumentos do telescópio espacial, que permite analisar a composição química da atmosfera de um planeta enquanto ele passa na frente da sua estrela.

Quando isso acontece, os gases presentes na atmosfera absorvem comprimentos específicos de onda – e o que resta desse “filtro” é uma espécie de impressão digital do que existe por ali. É uma técnica chamada espectrografia.

“Essa detecção serve como uma referência útil do que podemos fazer para detectar dióxido de carbono em planetas terrestres daqui para frente”, afirma Natalie Batalha, pesquisadora da Universidade da Califórnia (Estados Unidos) que esteve à frente da investigação. “Este é o gás atmosférico mais provável  de detectarmos com o Telescópio Espacial James Webb em atmosferas de exoplanetas com tamanho semelhante ao da Terra.”

Os telescópios Hubble e Spitzer já haviam detectado vapor d’água, sódio e potássio no WASP-39b, que, por sua vez, foi descoberto em 2011.