Uma equipe internacional de astrônomos utilizando o Telescópio Espacial James Webb (JWST), operado pela NASA, Agência Espacial Europeia (ESA) e agência canadense CSA, mediu diretamente um forte desequilíbrio atmosférico entre os hemisférios matutino e vespertino de WASP-107b, um exoplaneta de baixíssima densidade localizado a cerca de 200 anos-luz da Terra na constelação de Virgem. Publicado na revista Nature Astronomy, o estudo apresenta a caracterização espacial mais detalhada de assimetria leste-oeste já obtida fora do Sistema Solar.

Apelidado de planeta 'algodão-doce', WASP-107b possui quase o mesmo diâmetro de Júpiter — 94% do raio joviano —, mas apenas cerca de 10% de sua massa. Por orbitar muito próximo de sua estrela hospedeira a cada 5,7 dias, o planeta sofre travamento de maré: um hemisfério vive em dia perpétuo enquanto o lado oposto permanece em noite eterna.

Separando a luz estelar do amanhecer e do entardecer em um planeta 'algodão-doce'

Liderados pelo astrônomo Matthew Murphy, do Observatório Steward da Universidade do Arizona, os cientistas utilizaram a câmera de infravermelho próximo (NIRCam) do Webb durante o trânsito planetário para isolar separadamente a luz estelar filtrada pela borda leste (entardecer) e pela borda oeste (amanhecer).

Os espectros revelaram que o limbo vespertino do planeta é cerca de 180 kelvins (180 °C) mais quente que o limbo matutino — atingindo aproximadamente 870 kelvins no entardecer contra 690 kelvins no amanhecer. O lado matinal mais frio acumula densas nuvens de partículas de silicato em grande altitude, enquanto o lado vespertino exibe céus mais limpos com assinaturas claras de vapor d'água, dióxido de carbono e dióxido de enxofre.

“Pela primeira vez a partir do espaço, conseguimos separar os lados da manhã e da tarde da atmosfera de um exoplaneta e observar como ventos, nuvens e luz estelar interagem.”

Como o travamento gravitacional e os ventos equatoriais moldam o clima alienígena

Modelos climáticos anteriores previam que assimetrias tão intensas ocorreriam apenas em gigantes gasosos ultraquentes acima de 1.500 kelvins; encontrá-las em um mundo mais ameno como WASP-107b mostra que correntes de jato equatoriais transportam calor e nuvens de forma altamente dinâmica em atmosferas infladas de baixa gravidade.

Os resultados ajudarão a calibrar modelos tridimensionais para futuras observações do James Webb e para a missão espacial europeia Ariel.

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Telescópio James Webb Exoplaneta WASP-107b Astronomia Agência Espacial Europeia NASA Astrofísica