Um planeta gigante localizado fora do Sistema Solar desafia as teorias atuais sobre a formação de mundos. Observações feitas pelo telescópio espacial James Webb indicam que o exoplaneta TOI-5205 b, distante 280 anos-luz da Terra, tem uma atmosfera com características inesperadas, levantando novas questões sobre como planetas desse tipo surgem.
O estudo foi publicado na revista The Astronomical Journal e conduzido por uma equipe internacional liderada por Caleb Cañas, do Goddard Space Flight Center da Nasa, a agência espacial norte-americana. TOI-5205 b é um gigante gasoso semelhante a Júpiter. Ele orbita uma estrela anã vermelha, que tem cerca de 40% da massa do Sol e é significativamente menor e mais fria.
Esse tipo de sistema é considerado incomum. De acordo com os modelos atuais, estrelas pequenas não deveriam ter material suficiente em seus discos de gás e poeira para formar planetas tão grandes. Por isso, esses mundos são chamados de GEMS, sigla em inglês para “exoplanetas gigantes ao redor de estrelas anãs M”.
As observações revelaram que a atmosfera de TOI-5205 b tem uma quantidade surpreendentemente baixa de elementos pesados, como carbono e oxigênio, em comparação com sua estrela hospedeira.
O resultado chamou atenção porque é diferente do que se observa em planetas gigantes do Sistema Solar, como Júpiter. Além disso, foram detectados metano e sulfeto de hidrogênio na atmosfera do planeta. Por outro lado, não houve detecção clara de vapor de água.
Os cientistas também identificaram uma diferença importante entre a composição da atmosfera e do interior do planeta. Modelos indicam que o interior pode ser até 100 vezes mais rico em elementos pesados do que a atmosfera. Isso sugere que esses elementos podem ter afundado para o núcleo durante a formação, sem se misturar com as camadas externas.
A equipe utilizou o telescópio James Webb para observar três trânsitos do planeta. Esse fenômeno ocorre quando o planeta passa na frente da estrela, bloqueando parte da luz. Durante o trânsito, instrumentos chamados espectrógrafos analisam a luz da estrela que atravessa a atmosfera do planeta. Isso permite identificar os elementos químicos presentes.
No entanto, a análise foi dificultada pela própria estrela. A TOI-5205 é altamente ativa e tem manchas escuras e regiões brilhantes que interferem nos dados. Os cientistas precisaram desenvolver métodos para corrigir essa “contaminação”, comparada a observar o universo através de um vidro sujo.
Os resultados indicam que TOI-5205 b pode ter se formado de maneira diferente do esperado. A baixa quantidade de elementos pesados na atmosfera, combinada com um interior rico nesses materiais, sugere que o planeta não está completamente misturado. Isso pode indicar que, durante sua formação, os elementos mais densos migraram para o núcleo.
Esse comportamento ajuda a entender melhor não apenas esse exoplaneta, mas também a formação de gigantes gasosos em geral. Além disso, o fato de um planeta tão grande existir ao redor de uma estrela pequena sugere que os modelos atuais de formação planetária podem precisar de revisão.
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