O James Webb, da NASA, revelou pela primeira vez diferenças marcantes entre amanhecer e entardecer na atmosfera de WASP-121 b, um gigante gasoso ultraquente. Ventos ferozes redistribuem calor entre os hemisférios, deixando o entardecer mais quente e alterando a assinatura de gases como CO e água. O estudo, publicado na Nature Astronomy, confirma previsões teóricas e abre caminho para entender atmosferas em exoplanetas extremos.
Durante as observações de trânsito, os cientistas mediram pequenas variações na luz infravermelha que atravessa a atmosfera do planeta. Essa técnica permite mapear os chamados terminadores — as zonas entre o dia e a noite — enquanto o planeta passa diante da estrela.
James Webb detecta comportamento peculiar na atmosfera do exoplaneta — os dados mostram que, durante o trânsito, a região do entardecer absorve mais luz do que a de amanhecer. Isso reflete diferenças de temperatura e de composição química ao longo da atmosfera, indicadas pelos sinais dos gases presentes.
Entre as descobertas, também houve uma mudança no sinal do monóxido de carbono, que ficou mais marcante na região mais quente. Não necessariamente significa mais CO, mas sim que o aquecimento altera a forma como o gás interage com a luz, ampliando sua assinatura nos dados.
Além disso, as medições indicaram uma redução real nas moléculas de água na atmosfera. O calor extremo pode quebrar essas moléculas, especialmente nas camadas superiores, reforçando a ideia de que os ventos carregam calor para o lado do entardecer e elevam temperaturas nesse hemisfério.
Mundo alienígena tem dois lados com características totalmente opostas — WASP-121 b é um exoplaneta de rotação sincronizada com a órbita, de modo que um hemisfério fica sob a estrela o tempo todo. O dia atinge cerca de 2.770 kelvin (aprox. 2.500 °C), enquanto a noite fica em torno de 1.000 kelvin (? 725 °C).
Os pesquisadores usaram espectrógrafos do JWST para dividir a luz em diferentes comprimentos de onda, observando como cada gás absorve faixas específicas da radiação durante o trânsito. Em vez de combinar tudo de uma vez, eles acompanharam como o sinal variava ao longo da observação, um método que melhor reproduziu as leituras. Modelos computacionais ajudaram a testar se o transporte de calor por ventos pode explicar as diferenças, ainda que não expliquem toda a intensidade observada.
Explicação pode estar na presença de nuvens no amanhecer — uma hipótese é que nuvens minerais vaporizados, como silicatos, se formem no amanhecer e bloqueiem parte da radiação, deixando a região parecendo mais fria. Incluir esse efeito nas simulações trouxe os resultados mais próximos das observações, mas ainda não há confirmação definitiva. Os autores destacam a necessidade de modelos mais sob medida e de novas observações.
Essa abordagem abre caminho para estudar outros exoplanetas ultraquentes e ampliar a amostra de mundos extremos, ajudando a entender como o calor circula em atmosferas submetidas a condições extremas e como essas semelhanças e diferenças se comparam entre gigantes gasosos além do nosso sistema solar.
E o que você acha dessas atmosferas de extremos? Deixe seu comentário com perguntas, impressões ou sugestões de exoplanetas que você gostaria que os cientistas observassem com o JWST.