Todos já ouviram falar de Alpha Centauri, o sistema estelar mais próximo do Sol, a apenas 4,7 anos-luz de distância. Este sistema triplo contém a minúscula Proxima Centauri, que é a estrela mais próxima do astro central do sistema solar.
Trata-se de uma pequena estrela anã vermelha, assim como a segunda mais próxima, a Estrela de Barnard, a 5,94 anos-luz. Em seguida, vêm duas anãs marrons igualmente pequenas, WISE 1049−5319 e WISE 0855−0714, a apenas 6,5 e 7,5 anos-luz de distância.
É essa última anã marrom, WISE 0855-0714, que o Telescópio Espacial James Webb (JWST, na sigla em inglês) tem observado atentamente e na qual identificou uma descoberta surpreendente.
Localizado na direção da constelação de Hydra, o instrumento espacial encontrou evidências de nuvens de água em um mundo além do nosso Sistema Solar. Além disso, observou que a espessura dessas nuvens mudou ao longo do tempo.
Com cerca de cinco vezes o tamanho de Júpiter, a anã marrom pode apresentar mais semelhanças com a Terra do que se imaginava, segundo a NASA.
O estudo, publicado no The Astrophysical Journal, revela uma atmosfera complexa, na qual nuvens de água em movimento e gases químicos ascendentes criam padrões climáticos dinâmicos semelhantes aos observados em Júpiter.
James Webb revela mudanças
Usando o Telescópio Espacial James Webb, pesquisadores observaram WISE 0855 por 11 horas, coletando medições detalhadas de luz a cada 15 minutos. As observações revelaram que as nuvens de água na atmosfera superior da anã marrom se tornam mais espessas e mais finas conforme o objeto gira.
“Esta é a primeira vez que conseguimos confirmar que as nuvens de água estão ficando mais finas e mais espessas em um objeto celeste próximo”, disse Brittany Miles, astrônoma assistente do Observatório Steward da Universidade do Arizona. “Antes do Webb, tínhamos apenas fotometria, que misturava os efeitos das nuvens, da química e da temperatura. Agora podemos realmente distingui-los.”
Observações anteriores não conseguiam distinguir com precisão as mudanças causadas por nuvens, temperaturas atmosféricas e composição química.
Os instrumentos avançados do telescópio permitiram aos cientistas separar esses processos, proporcionando uma visão sem precedentes da atividade atmosférica além do nosso Sistema Solar.
O que é WISE 0855−0714?
WISE 0855 é uma anã marrom, um objeto astronômico que ocupa a fronteira entre planetas gigantes e estrelas. Ao contrário das estrelas, as anãs marrons não possuem massa suficiente para sustentar a fusão do hidrogênio em seus núcleos, sendo mais massivas que os planetas gigantes, mas sem massa suficiente para iniciar a fusão de hidrogênio característica das estrelas.
Com cerca do dobro da massa de Júpiter e um diâmetro semelhante, WISE 0855 assemelha-se a um planeta gigante, apesar de sua classificação.
Sua temperatura atmosférica é de aproximadamente 265 Kelvin, ou -8 graus Celsius, o que a torna a anã marrom mais fria conhecida. As condições extremas tornam WISE 0855 particularmente valiosa para investigar as atmosferas de mundos frios, semelhantes a Júpiter.
Química atmosférica complexa
Além das mudanças nas nuvens de água, o JWST detectou variações nos níveis de monóxido de carbono e fosfina na atmosfera. Os cientistas acreditam que essas mudanças químicas resultam da convecção, um processo que transporta calor e gases das camadas atmosféricas mais profundas em direção às camadas superiores da atmosfera.
Atividades de mistura atmosférica semelhantes também ocorrem em Júpiter, sugerindo que processos físicos comparáveis operam em diferentes tipos de corpos celestes.
“Estamos vendo nuvens de água ficarem mais espessas e mais finas, e gases profundos subindo e descendo, e podemos realmente observar essas mudanças em tempo real”, disse Miles.
Pesquisa de exoplanetas
Os pesquisadores acreditam que as descobertas podem aprimorar a compreensão dos cientistas sobre exoplanetas gigantes orbitando estrelas distantes.
“Embora as anãs marrons não sejam planetas propriamente ditos, elas apresentam comportamentos semelhantes aos dos planetas”, diz Miles. Júpiter e WISE 0855−0714 não são iguais, mas não há uma linha divisória rígida que separe anãs marrons de planetas.
“Existem princípios básicos da física e da química que podem ser aplicados a todos esses mundos”, afirma Miles.
A equipe de pesquisa espera realizar mais observações com o JWST para investigar a rotação e a circulação atmosférica de WISE 0855.
Reportagem publicada originalmente em Forbes.com
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