James Webb acaba de encontrar nuvens de água onde não esperávamos: a 12 anos-luz

O Telescópio Espacial James Webb encontrou nuvens de água onde não era de todo provável. Isto é, a 12 anos-luz, num gigante que humilha o planeta Júpiter. Então, o que nos diz esta descoberta?

Trata-se de um planeta nublado semelhante a Júpiter, mas com nuvens muito mais próximas das da Terra.

Embora todos nós já nos tenhamos queixado alguma vez das nuvens quando nos estragaram um dia de sol, sem elas a Terra seria muito mais inóspita. Por isso, a descoberta que acaba de fazer o Telescópio Espacial James Webb num exoplaneta situado a 12 anos-luz de nós é realmente interessante.

Um gigante gasoso com características inesperadas

Epsilon Indi Ab é um gigante gasoso ainda maior do que Júpiter, que se encontra num sistema estelar formado por duas anãs castanhas e uma estrela de tipo K.

Sabe-se que este planeta tem nuvens na sua atmosfera, tal como Júpiter. Dada a sua semelhança, poder-se-ia esperar que as nuvens de ambos tivessem a mesma composição.

Epsilon Indi A b é um exoplaneta gigante gasoso que orbita uma estrela do tipo K. Tem uma massa de 3,25 vezes a de Júpiter, demora 45,2 anos a completar uma órbita à sua estrela e encontra-se a 11,55 UA da sua estrela. A sua descoberta foi anunciada em 2019.

Nuvens diferentes das de Júpiter

As nuvens de Júpiter são compostas basicamente por amoníaco. No entanto, quando alguns cientistas analisaram a composição das nuvens de Epsilon Indi Ab com a ajuda do James Webb, descobriram que praticamente não existe amoníaco nelas.

Na realidade, são compostas maioritariamente por água gelada, como as que temos aqui na Terra.

O exoplaneta Epsilon Indi Ab encontra-se a uma distância da sua estrela semelhante à que separa Urano do nosso Sol. Urano é um planeta muito, muito frio por razões óbvias. No entanto, Epsilon Indi Ab é muito maior e mais jovem, pelo que ainda conserva boa parte do calor gerado na sua formação.

Embora não exista um valor exato, acredita-se que possa ter uma temperatura média de 0 ºC. Pode parecer frio para nós na Terra sem agasalho, mas para um planeta tão distante da sua estrela é bastante quente. Esse calor é emitido sob a forma de radiação infravermelha, e é aqui que começa a parte mais interessante.

Como o James Webb fez a descoberta

O Telescópio Espacial James Webb tem uma grande capacidade para detetar e medir luz infravermelha. Foi por isso que permitiu analisar estas nuvens. Para tal, o primeiro passo consistiu em bloquear a luz da estrela. Caso contrário, interferiria com a radiação infravermelha emitida pelo planeta e impediria uma análise adequada.

Depois disso, foram utilizados filtros que captam 10,6 e 11,3 μm de luz, concentrando a observação na radiação do planeta, precisamente nos intervalos de interesse.

O estudo da luz infravermelha também nos ajuda a olhar para trás, para o princípio de tudo. Através de um processo denominado ‘desvio para o vermelho cosmológico’, a luz é «esticada» à medida que o Universo se expande, logo a luz das estrelas que é emitida nos comprimentos de onda mais curtos, como o ultravioleta e a luz visível, é «esticada» para os comprimentos de onda mais longos da luz infravermelha.

A pista decisiva: a ausência de amoníaco

Sabe-se que os cristais de amoníaco bloqueiam a luz de 10,6 μm quando esta passa por eles. Se as nuvens deste exoplaneta fossem como as de Júpiter, teria sido observado um bloqueio significativo neste intervalo. Mas não foi isso que aconteceu.

Teria de existir outra substância. Ao analisar os filtros de 11,3 μm e ao observar também uma ligeira emissão de luz a 3 e 5 μm, concluiu-se que essa substância seria água. Os cristais das nuvens de Epsilon Indi Ab são de água congelada, tal como na Terra.

Um passo importante na procura de planetas habitáveis

Dado que as nuvens de água são fundamentais para a habitabilidade de um planeta, esta descoberta demonstra a capacidade do James Webb para analisar mais um fator na procura de análogos da Terra fora do nosso sistema solar.

O mais interessante é que, segundo avançou a NASA esta semana, o Telescópio Espacial Roman, cujo lançamento está previsto para setembro, poderá juntar-se ao James Webb, oferecendo resultados ainda mais precisos.

Talvez estejamos perante a combinação ideal para encontrar o planeta que procuramos há tanto tempo.