Imagine um mundo maior que Júpiter, mas menor que uma estrela – um lugar existente na fronteira nebulosa entre o planeta e a fornalha celestial. Este é o reino das anãs marrons, objetos cuja natureza enigmática há muito cativa os astrônomos. Agora, graças ao Telescópio Espacial James Webb (JWST), os cientistas capturaram detalhes impressionantes dos padrões climáticos num mundo tão intrigante: SIMP 0136, um planeta “desonesto” à deriva na constelação de Peixes, a aproximadamente 20 anos-luz da Terra.
SIMP 0136 não é um andarilho comum. Com uma massa treze vezes maior que a de Júpiter, é demasiado pesado para iniciar uma fusão nuclear sustentada como uma estrela, mas carece da intimidade com um sol pai que define um verdadeiro planeta. Este filho cósmico do meio provavelmente se formou como uma estrela em miniatura há bilhões de anos, mas desde então esfriou e escureceu. Seu isolamento de qualquer luz estelar o torna um laboratório incomparável para estudar atmosferas de gigantes gasosos livres de interferências estelares confusas.
Espiando através de nuvens alienígenas
Utilizando o Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS) do JWST, construído no Canadá, a equipe de pesquisa observou o SIMP 0136 durante uma rotação completa – apenas 2,4 horas. Ao analisar meticulosamente as mudanças no brilho do objeto em vários comprimentos de onda infravermelhos, eles revelaram três camadas atmosféricas distintas que ocultam o planeta. Cada camada abriga nuvens compostas de diferentes materiais como forsterita (um mineral comum nas rochas) e ferro, cada um com temperaturas e composições químicas únicas.
“Suspeitamos que este é um mundo coberto por pequenas manchas de nuvens diversas – talvez algumas feitas de rocha mais quente, outras mais frias, e todas girando em arranjos diferentes,” explica Roman Akhmetshyn, autor principal do estudo publicado no The Astrophysical Journal e estudante de mestrado na Universidade McGill.
A descoberta mais impressionante? Evidência de assimetria norte-sul. Isto significa que futuras tentativas de mapear estas atmosferas alienígenas devem ir além de simples mapas bidimensionais e incorporar longitude e latitude.
Uma atmosfera caótica revelada
Adicionando outra camada de complexidade, os investigadores descobriram que nenhum modelo atmosférico único poderia replicar com precisão os dados observados do SIMP 0136. Apenas uma combinação de vários modelos capturou o comportamento intrincado. Isto sugere fortemente que anãs marrons como SIMP 0136 possuem padrões climáticos tumultuados e em constante mudança – semelhantes às bandas de Júpiter, mas com esteróides – compreendendo nuvens em redemoinho selvagem, temperaturas imprevisíveis e rápidas mudanças atmosféricas.
Uma janela para mundos distantes
Este trabalho inovador do JWST abre um novo capítulo no estudo de exoplanetas – planetas além do nosso próprio sistema solar. Compreender as atmosferas caóticas destes mundos distantes pode ajudar a refinar a nossa interpretação dos sinais de exoplanetas mais distantes, cujos padrões climáticos podem conter pistas sobre a sua potencial habitabilidade. À medida que o JWST continua as suas pesquisas celestes, os cientistas antecipam ansiosamente dados ainda mais ricos que irão mapear não apenas temperaturas e nuvens, mas também padrões de vento e ciclos químicos nestes mundos alienígenas. Esta viagem aos reinos invisíveis do espaço promete uma riqueza de descobertas sobre a incrível diversidade de atmosferas planetárias em todo o universo.
