Telescópio Webb revela clima selvagem em anãs marrons

Por Reuters
16/07/2024 18:12 Atualizado: 16/07/2024 18:12
Matéria traduzida e adaptada do inglês, publicada pela matriz americana do Epoch Times.

WASHINGTON — O boletim meteorológico já chegou para as duas anãs marrons — corpos celestes maiores que um planeta, mas menores que uma estrela — mais próximas de nós. É inclemente, para dizer o mínimo: extremamente quente, com um coquetel químico tóxico girando na atmosfera e nuvens de partículas de silicato soprando como uma tempestade de poeira do Saara.

Os pesquisadores usaram as observações do Telescópio Espacial James Webb para realizar exames detalhados das condições atmosféricas das anãs marrons, especificamente de um par que orbita entre si a cerca de seis anos-luz da Terra, o que é bastante próximo para os padrões cósmicos. Um ano-luz é a distância que a luz percorre em um ano, ou seja, 9,5 trilhões de quilômetros.

Os dados do Webb forneceram uma visão tridimensional de como o clima mudou ao longo da rotação de uma anã marrom — a maior das duas leva sete horas e a menor, cinco horas — com várias camadas de nuvens encontradas em diferentes profundidades atmosféricas.

Ambas têm atmosferas dominadas por hidrogênio e hélio, com traços de vapor d’água, metano e monóxido de carbono. A temperatura no topo de suas nuvens era de cerca de 925 graus Celsius, semelhante à chama de uma vela.

Nesse estudo, criamos os “mapas meteorológicos” mais detalhados para qualquer anã marrom até hoje”, disse a astrônoma Beth Biller, do Instituto de Astronomia da Universidade de Edimburgo, principal autora do estudo publicado na segunda-feira (15) na revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

As anãs marrons não são nem uma estrela nem um planeta, mas algo intermediário. Elas emitem sua própria luz graças ao calor absoluto — “como se víssemos brasas em um fogo brilhando em vermelho devido ao calor”, disse Biller. Foi essa luz que os pesquisadores observaram com o Webb. Ao contrário das estrelas, as anãs marrons não têm fusão nuclear em seu núcleo.

“Assim como os planetas, mas diferentemente das estrelas, as anãs marrons também podem ter nuvens feitas de precipitados em suas atmosferas. Entretanto, enquanto na Terra temos nuvens de água, as nuvens das anãs marrons são muito mais quentes e provavelmente compostas de partículas quentes de silicato — como uma tempestade de poeira muito quente do Saara”, disse Biller.

O pensamento científico atual é que as anãs marrons se formam a partir de grandes nuvens de gás e poeira, como as estrelas, mas não têm massa suficiente para iniciar a fusão nuclear. Sua composição é semelhante à dos planetas gigantes gasosos, como Júpiter, o maior planeta do nosso sistema solar. Sua massa é até 80 vezes maior que a de Júpiter. Em comparação, a massa do Sol é cerca de 1.000 vezes maior que a de Júpiter.

As duas anãs marrons examinadas por Webb formaram-se há cerca de 500 milhões de anos. Cada uma tem um diâmetro comparável ao de Júpiter. Uma é 35 vezes mais massiva que Júpiter e a outra 30 vezes.

Webb discerniu como a luz variava à medida que diferentes características atmosféricas entravam e saíam de vista.

“A rápida rotação de ambos os objetos ajuda a conduzir seus padrões climáticos e, se você pudesse realmente ver diretamente a estrutura do topo das nuvens, provavelmente conseguiria ver faixas e vórtices, como a Grande Mancha Vermelha, como acontece em Júpiter”, disse Biller.

“No futuro, técnicas semelhantes poderão ser usadas para estudar o clima em exoplanetas potencialmente habitáveis”, acrescentou Biller, referindo-se a planetas além do nosso sistema solar.

As anãs marrons são relativamente comuns. São conhecidas cerca de 1.000, em comparação com mais de 5.000 exoplanetas conhecidos.

O Webb examina o cosmos principalmente no infravermelho, enquanto seu antecessor, o Telescópio Espacial Hubble, o faz principalmente nos comprimentos de onda óptico e ultravioleta.

“As atmosferas das anãs marrons são altamente complexas. O Webb proporciona um enorme avanço em nossa capacidade de compreender essas atmosferas, fornecendo um alcance de comprimento de onda e sensibilidade sem precedentes”, disse a astrônoma e coautora do estudo Johanna Vos, do Trinity College Dublin, na Irlanda.

“Esses diferentes comprimentos de onda nos permitem monitorar a atmosfera de muito profundo a muito raso, dando uma visão abrangente de toda a extensão da atmosfera”, acrescentou a Sra. Vos.

Por Will Dunham