James Webb detecta possíveis vulcões em atividade em exoplaneta

Cientistas usaram observações do Telescópio Espacial James Webb para estudar a atmosfera da superterra L 98-59 d, descobrindo elementos que indicam vulcões em atividade no exoplaneta. O planeta rochoso orbita uma estrela anã vermelha a cerca de 35 anos-luz, na constelação do Peixe Voador.

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A descoberta da possível atividade vulcânica foi detalhada em dois estudos no início deste mês que focam nas características atmosféricas do exoplaneta. O objetivo dos estudos era identificar a composição química da atmosfera do planeta ao analisar a passagem de luz.

Os cientistas priorizam detectar moléculas específicas, como a água, CO2 e elementos contendo enxofre, para obter informações sobre a formação do planeta e sua possível habitabilidade.

Instrumento do James Webb foi crucial para identificar possíveis vulcões

Para isso, os cientistas usaram observações do trânsito do exoplaneta, em junho de 2023, captadas pelo instrumento NIRSpec (espectrógrafo de infravermelho próximo) do James Webb.

Graças aos recursos avançados do James Webb, os cientistas conseguiram observar a atmosfera do  planeta durante o trânsito por sua estrela.

Os cientistas usaram a técnica espectroscopia de transmissão, reduzindo a resolução espectrográfica da profundidade do trânsito do planeta. Desse modo, eles conseguiram identificar a presença de moléculas específicas na atmosfera do exoplaneta.

From this spectrum obtained with just one transit, we only slightly prefer the atmosphere over the stellar inhomogeneities. On the plus side, several different atmospheric setups and retrieval scenarios all come up with high H2S/SO2 abundances

— Agnibha Banerjee (@riobanerjee)

Em seguida, ao analisar os impactos do brilho da estrela na atmosfera do exoplaneta, os cientistas conseguiram identificar duas moléculas com átomos de enxofre: sulfeto de hidrogênio e dióxido sulfúrico.

Vulcões podem ser indício de suporte à vida em exoplaneta

A presença dessas moléculas é importante porque elas são associadas a atividades vulcânicas na Terra. Erupções, aliás, expulsam gases do interior de um planeta para sua atmosfera, que incluem compostos de enxofre.

Portanto, através de observações do James Webb, cientistas detectaram tais elementos na atmosfera do exoplaneta, sugerindo que a superterra pode ter vulcões em atividade.

O processo vulcânico similar ao da Terra reforça a hipótese. Mas, além disso, o L98-59 d está na zona habitável de seu planeta, indicando a possibilidade de água em estado líquido em sua superfície.

No entanto, a presença de atividade vulcânica pode ter efeitos positivos e negativos em relação à habitabilidade de um exoplaneta. As erupções podem lançar gases que contribuem para a formação da atmosfera de um planeta.

Por outro lado, atividade vulcânica em excesso pode acelerar os impactos de um efeito estufa, tornando o planeta muito quente para ter suporte à vida.

Os cientistas afirmaram que observações posteriores do James Webb são necessárias para confirmar a atividade de vulcões no exoplaneta e determinar sua magnitude.