Imagine um planeta tão quente que está literalmente derretendo no espaço. O Telescópio Espacial James Webb acaba de capturar algo extraordinário: um gigante gasoso chamado WASP-121 b está perdendo sua atmosfera de forma tão intensa que forma duas caudas gigantescas de hélio, estendendo-se por mais da metade de sua órbita. Essa descoberta não apenas revela um espetáculo cósmico impressionante, mas também pode explicar por que alguns planetas simplesmente desaparecem ao longo do tempo.
Crédito: Benoit Gougeon, Université de Montréal.
Um Júpiter Ultra-Quente Perdendo Sua Atmosfera
O WASP-121 b pertence a uma categoria fascinante de mundos conhecidos como Júpiteres ultra-quentes. Assim como nosso Júpiter, ele é um gigante gasoso, porém orbita tão próximo de sua estrela que um ano inteiro dura apenas 30 horas. Para ter uma ideia, enquanto a Terra leva 365 dias para completar uma volta ao redor do Sol, este planeta faz o mesmo trajeto em pouco mais de um dia terrestre.
Além disso, essa proximidade extrema tem um preço altíssimo. A radiação intensa da estrela aquece a atmosfera do planeta a milhares de graus, fazendo com que gases leves como hidrogênio e hélio escapem constantemente para o espaço. Dessa forma, ao longo de milhões de anos, esse vazamento atmosférico pode transformar completamente o planeta, alterando seu tamanho, composição e destino evolutivo.
A Observação Mais Completa Já Realizada
Até agora, os cientistas conseguiam observar esses fluxos atmosféricos apenas durante os trânsitos planetários — aquelas poucas horas em que o planeta passa na frente de sua estrela. Contudo, essas observações fragmentadas não permitiam entender quão longe esses fluxos se estendiam ou como evoluíam ao longo do tempo.
A equipe liderada por Romain Allart, pesquisador de pós-doutorado no Instituto Trottier de Pesquisa em Exoplanetas da Universidade de Montreal, mudou completamente esse cenário. Utilizando o instrumento NIRISS (Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph), desenvolvido pela Agência Espacial Canadense, os astrônomos observaram o WASP-121 b por impressionantes 37 horas consecutivas, cobrindo mais de uma órbita completa.
Esse conjunto de dados representa a observação contínua mais completa da assinatura de hélio de um planeta já registrada na história da astronomia. Por outro lado, o que descobriram superou todas as expectativas.
Duas Caudas Gigantes que Desafiam a Física
Ao rastrear a absorção fraca de átomos de hélio em comprimentos de onda infravermelhos, os pesquisadores descobriram que o gás ao redor do WASP-121 b se estende muito além do próprio planeta. O sinal persistiu por mais da metade da órbita planetária, tornando-se a detecção contínua mais longa de escape atmosférico já documentada.
Porém, a verdadeira surpresa estava na estrutura do fluxo. As partículas de hélio formam duas caudas distintas: uma cauda posterior, empurrada para longe da estrela pela radiação e vento estelar, e uma cauda frontal, curvando-se à frente do planeta, provavelmente atraída para dentro pela gravidade da estrela.
Juntas, essas caudas gêmeas se estendem por mais de 100 vezes o diâmetro do planeta, cobrindo uma distância três vezes maior que a separação entre o planeta e sua estrela. Portanto, estamos falando de uma estrutura verdadeiramente colossal no espaço.
Crédito: Benoit Gougeon, Université de Montréal.
Por Que Isso Importa Para a Ciência Planetária
A descoberta das caudas duplas representa um desafio fascinante para os modelos computacionais atuais de escape atmosférico. Os programas desenvolvidos na Universidade de Genebra conseguem explicar caudas únicas, semelhantes às de cometas, mas ainda não reproduzem completamente essa estrutura dupla observada no WASP-121 b.
Segundo Romain Allart, isso significa que precisamos repensar fundamentalmente como simulamos a perda de massa atmosférica. Não se trata mais de um fluxo simples, mas de uma geometria tridimensional complexa que interage dinamicamente com sua estrela hospedeira.
Enquanto isso, essa compreensão se torna crítica para decifrar como os planetas evoluem ao longo de bilhões de anos. O escape atmosférico é um dos processos-chave que determina se um mundo permanece como gigante gasoso, encolhe até virar um planeta semelhante a Netuno, ou é completamente despido até seu núcleo rochoso.
O Mistério do Deserto de Netuno
Além disso, essa descoberta pode ajudar a resolver um dos enigmas mais intrigantes da ciência planetária: o chamado “deserto de Netuno”. Astrônomos notaram que planetas gasosos pequenos e próximos de suas estrelas — conhecidos como Netunos quentes — são surpreendentemente raros no universo.
Uma hipótese crescente sugere que esses mundos escassos podem ser, na verdade, remanescentes de planetas maiores cujas atmosferas foram erodidas por suas estrelas ao longo do tempo. Assim, o WASP-121 b oferece um laboratório único para testar essa teoria em tempo real, mostrando como um gigante gasoso pode gradualmente perder sua identidade.
Por fim, observar essas dinâmicas acontecendo diante de nossos olhos (ou melhor, dos sensores do Webb) nos dá pistas valiosas sobre o destino de inúmeros mundos espalhados pela galáxia.
A Contribuição Canadense Para a Exploração Espacial
O instrumento NIRISS representa uma conquista notável da engenharia espacial canadense. Desenvolvido pela Agência Espacial Canadense em colaboração com a Honeywell, o professor René Doyon da Universidade de Montreal e o Conselho Nacional de Pesquisa do Canadá, este equipamento continua desempenhando papel central nos estudos mais empolgantes de exoplanetas do Webb.
Louis-Philippe Coulombe, pesquisador do IREx e segundo autor do estudo, destaca que os dados contínuos de alta precisão do NIRISS tornaram essa descoberta possível. Dessa forma, as observações de curva de fase completa fornecem acesso a múltiplas propriedades dos exoplanetas, incluindo composição, clima e balanço energético.
O Futuro da Pesquisa Atmosférica
O hélio se tornou um dos rastreadores mais poderosos de escape atmosférico, e a sensibilidade única do JWST agora permite detectá-lo em distâncias e escalas de tempo sem precedentes. Contudo, ainda há muito trabalho pela frente.
Observações futuras do Webb serão essenciais para determinar se a estrutura de cauda dupla encontrada ao redor do WASP-121 b é única ou comum entre exoplanetas quentes. Ao estudar sistemas similares, os pesquisadores esperam construir um panorama mais amplo de como a radiação e os ventos estelares esculpem atmosferas planetárias pela galáxia.
Portanto, cada nova observação nos aproxima de compreender não apenas como esses mundos extremos funcionam, mas também o destino final de planetas em toda parte — incluindo, potencialmente, insights sobre a evolução do nosso próprio sistema solar.
Um Novo Capítulo na Astronomia de Exoplanetas
A descoberta publicada na revista Nature Communications representa verdadeiramente um ponto de virada na ciência planetária. Pela primeira vez, cientistas monitoraram continuamente a atmosfera em fuga de um planeta ao longo de uma órbita completa, revelando complexidades que ninguém havia previsto.
As duas caudas massivas de hélio do WASP-121 b não são apenas um espetáculo visual impressionante — elas são evidências tangíveis de processos físicos fundamentais que moldam mundos distantes. Assim, cada partícula de hélio que escapa conta uma história sobre a batalha cósmica entre um planeta e sua estrela.
Enquanto você lê estas linhas, o WASP-121 b continua sua dança mortal ao redor de sua estrela, perdendo milhares de toneladas de atmosfera a cada segundo. É um lembrete poderoso de que o universo está em constante transformação, e que graças a instrumentos como o James Webb, podemos finalmente testemunhar essas transformações acontecendo em tempo cósmico.
Quer saber mais sobre as descobertas incríveis do Telescópio James Webb e outras maravilhas do cosmos? Visite www.rolenoespaco.com.br e siga nosso Instagram @role_no_espaco para não perder nenhuma novidade do universo!
Perguntas Frequentes Sobre James Webb revela planeta com caudas duplas de hélio
O que é o WASP-121 b?
O WASP-121 b é um exoplaneta classificado como Júpiter ultra-quente, um gigante gasoso que orbita tão próximo de sua estrela que completa uma volta em apenas 30 horas.Por que o planeta está perdendo sua atmosfera?
A radiação intensa da estrela aquece a atmosfera do planeta a milhares de graus, permitindo que gases leves como hidrogênio e hélio escapem para o espaço devido à energia térmica.O que são as caudas duplas de hélio?
São dois fluxos massivos de hélio que se estendem do planeta: uma cauda posterior empurrada pela radiação estelar e uma cauda frontal atraída pela gravidade da estrela, cobrindo mais da metade da órbita planetária.Como o James Webb conseguiu observar esse fenômeno?
Utilizando o instrumento canadense NIRISS, o telescópio observou o planeta continuamente por 37 horas, rastreando a absorção de átomos de hélio em comprimentos de onda infravermelhos ao longo de uma órbita completa.O que é o deserto de Netuno?
É a escassez observada de planetas gasosos pequenos (Netunos quentes) próximos às suas estrelas, possivelmente porque suas atmosferas foram erodidas ao longo do tempo, transformando-os em planetas menores.Essa perda atmosférica pode acontecer com a Terra?
Não da mesma forma. A Terra está a uma distância segura do Sol e possui um campo magnético protetor. Planetas como o WASP-121 b orbitam extremamente próximos às suas estrelas, sofrendo radiação milhares de vezes mais intensa.Qual a importância dessa descoberta?
Ela revela como planetas evoluem ao longo de bilhões de anos e desafia os modelos atuais de escape atmosférico, exigindo simulações tridimensionais mais complexas para entender a física envolvida.Indicação de Leitura
Gostou do nosso artigo? Então, continue explorando as descobertas incríveis do Telescópio Espacial James Webb! Dê sequência à sua jornada pelo espaço conhecendo outras matérias sobre o Webb, suas observações revolucionárias, as tecnologias que o tornam o telescópio mais poderoso já lançado e como suas descobertas estão transformando a forma como compreendemos o universo.
Sugestões de Links Internos (Inbound)
Sugestões de Links Externos (Outbound):
Fonte: Artigo “Webb telescope reveals double helium tails escaping from a “hot Jupiter”” Publicado em nouvelles.umontreal.ca