James Webb mapeia clima de planeta "infernal" com o tamanho de Júpiter

WASP-43 b pode ser descrito como um "Júpiter quente". Seu tamanho é similar ao do gigante gasoso, mas ele é muito mais quente do que todos os planetas do Sistema Solar. Além disso, esse mundo é feito principalmente de hidrogênio e hélio. Embora sua estrela seja menor e mais fria do que o Sol, esse mundo orbita a uma distância de "apenas" 2.092.000 km dela - menos de 1/25 da distância entre Mercúrio e o Sol.

Observações precisas do brilho em um amplo espectro de luz do infravermelho médio, juntamente com modelos climáticos 3D e dados anteriores de outros telescópios, indicam a presença de nuvens espessas na face noturna do planeta. Já no lado diurno, há céu claro.

Descoberto em 2011, o planeta tem sido alvo de observações por vários telescópios, incluindo os telescópios espaciais Hubble e Spitzer. "Com o Hubble, pudemos ver claramente que há vapor d'água no lado diurno", diz Taylor Bell, pesquisador do Bay Area Environmental Research Institute e autor principal de um estudo, em comunicado. "Tanto o Hubble quanto o Spitzer sugeriram que pode haver nuvens no lado noturno".

Conforme explica o pesquisador, eram necessárias medições mais precisas do Webb para mapear melhor a temperatura, a cobertura de nuvens, os ventos e a composição atmosférica mais detalhada ao redor do planeta.

A equipe utilizou o Instrumento de Infravermelho Médio (MIRI) do Webb para medir a luz emitida pelo sistema WASP-43 a cada 10 segundos ao longo de mais de 24 horas. Essa análise permitiu que eles construíssem um mapa aproximado da temperatura em todo o planeta. "Ao observar ao longo de uma órbita inteira, fomos capazes de calcular a temperatura de diferentes lados do planeta à medida que eles giram para a vista", conta Bell.

Os resultados mostraram que o lado diurno de WASP-43 b atinge uma temperatura média de quase 1.250 ºC — o suficiente para fundir ferro. Já no lado noturno, a situação continua "infernal", chegando até os 600ºC. Os dados também revelam a localização do ponto mais quente do planeta, ligeiramente deslocado para leste da área que recebe a maior radiação estelar.

A partir dessas observações, a equipe utilizou modelos atmosféricos 3D complexos, semelhantes aos usados para estudar o clima terrestre para criar o mapa do WASP-43 b. O James Webb tornou possível ainda medir a quantidade de vapor d'água (H2O) e metano (CH4) ao redor de planeta.

Surpreendentemente, não foi detectado metano em nenhum lugar da atmosfera do astro, apesar de ser esperado em seu lado noturno mais frio. Isso sugere a presença de ventos rápidos que misturam a atmosfera, impedindo a formação dessa substância no lado noturno.

"Se os ventos movem o gás do lado diurno para o lado noturno e vice-versa rápido o suficiente, não há tempo suficiente para as reações químicas esperadas produzirem quantidades detectáveis de metano no lado noturno”, explica Joanna Barstow, coautora do estudo e pesquisadora da Open University no Reino Unido.