O Telescópio Espacial James Webb da NASA observou um disco rico em carbono ao redor do exoplaneta CT Cha b, a 625 anos-luz da Terra, potencialmente servindo como fábrica de luas. O disco, separado do próprio disco da estrela, oferece insights sobre a formação inicial de planetas e luas. O jovem sistema estelar tem apenas 2 milhões de anos.
O Telescópio Espacial James Webb forneceu as primeiras medições diretas da composição química e condições físicas em um possível disco formador de luas ao redor do massivo exoplaneta CT Cha b. Localizado a 625 anos-luz de distância, este disco rico em carbono circunda o planeta, que orbita uma estrela de apenas 2 milhões de anos. Embora nenhuma lua tenha sido detectada, o ambiente sugere um local de nascimento para luas futuras, lançando luz sobre como satélites naturais se formam.
O estudo, publicado em The Astrophysical Journal Letters, destaca que o planeta e sua estrela estão separados por 46 bilhões de milhas, indicando discos de atividade separados. A estrela continua a acumular material de seu disco maior, enquanto o disco de CT Cha b mostra uma composição distinta. Os pesquisadores usaram o Instrumento de Infravermelho Médio (MIRI) do Webb e um espectrógrafo de resolução média, aplicando imagem de alto contraste para isolar o brilho fraco do planeta da luminosidade da estrela.
A análise revelou sete moléculas contendo carbono no disco, incluindo acetileno (C2H2) e benzeno (C6H6). Isso contrasta fortemente com o disco da estrela, que contém água mas carece de carbono, ilustrando uma evolução química rápida ao longo de 2 milhões de anos. "Podemos ver evidências do disco ao redor do companheiro, e podemos estudar a química pela primeira vez. Não estamos apenas presenciando a formação de luas — estamos também presenciando a formação deste planeta," disse a coautora principal Sierra Grant da Carnegie Institution for Science.
"Estamos vendo que material está se acumulando para construir o planeta e as luas," acrescentou o autor principal Gabriele Cugno da Universidade de Zurique. As descobertas traçam paralelos com as grandes luas de Júpiter —Io, Europa, Ganímedes e Calisto— que provavelmente se formaram a partir de um disco similar bilhões de anos atrás. "Queremos aprender mais sobre como nosso sistema solar formou luas... O Webb nos permite presenciar o drama da formação de luas," observou Cugno.
A equipe planeja mais observações do Webb em sistemas planetários jovens para explorar a diversidade de discos e processos de formação de luas.