O Telescópio Espacial James Webb tem revolucionado a investigação no campo dos exoplanetas, proporcionando descobertas inovadoras. Uma das suas principais contribuições tem sido a análise das atmosferas destes planetas, através do estudo da luz emitida pela estrela-mãe à medida que atravessa os gases que os envolvem. Recentemente, o James Webb observou planetas gasosos no sistema HR 8799 e detetou a presença de dióxido de carbono nas suas atmosferas. Este achado sugere que a formação deste sistema poderá ter semelhanças com a do nosso próprio Sistema Solar.
Foi encontrado dióxido de carbono fora do nosso sistema solar!
O sistema HR 8799 encontra-se a aproximadamente 130 anos-luz da Terra, na constelação de Pégaso. No centro deste sistema está uma jovem estrela da sequência principal, com cerca de 1,5 vezes a massa do nosso Sol e uma idade estimada de apenas 30 milhões de anos.
O que torna HR 8799 particularmente interessante é o facto de ser um dos primeiros sistemas multiplanetários a terem sido diretamente observados. Possui quatro planetas gigantes confirmados, que orbitam a estrela a distâncias que variam entre 15 e 70 unidades astronómicas.
Estes planetas, designados HR 8799 b, c, d e e, consistem em gigantes gasosos com massas estimadas entre 5 e 10 vezes a de Júpiter.
Como se formam os planetas gigantes?
Os planetas de grandes dimensões podem formar-se de duas maneiras principais. Através do acréscimo de núcleo, um processo em que um núcleo sólido atrai gás gradualmente (como se pensa ter acontecido no nosso Sistema Solar). Ou então por instabilidade do disco, em que partículas gasosas se agregam rapidamente num disco de material em arrefecimento em torno de uma jovem estrela.
Assim determinar qual destes processos é mais comum permite aos cientistas classificar melhor os sistemas planetários em toda a galáxia.
Esta questão esteve no centro de um estudo liderado por William Balmer, da Universidade Johns Hopkins, nos Estados Unidos. A investigação também incluiu observações do sistema 51 Eridani. Como Balmer explica, “O nosso objetivo com este tipo de estudo é compreender melhor o nosso próprio Sistema Solar e a existência da vida, comparando-o com outros sistemas planetários, de modo a contextualizar o nosso lugar no Universo.”
Entretanto as observações dos planetas em HR 8799 e 51 Eridani indicam que contêm quantidades significativas de dióxido de carbono. É um forte indício de que os quatro planetas gigantes deste sistema se formaram através do acréscimo de núcleo. Este é o mesmo processo que se acredita ter dado origem a Júpiter e Saturno, onde os núcleos sólidos cresceram gradualmente ao atrair gás do disco protoplanetário.
