Astrónomos usando o Telescópio Espacial James Webb observaram vastas nuvens de hélio escapando do exoplaneta superpuff WASP-107b, marcando a primeira detecção desse tipo pelo observatório. Esta descoberta revela como a intensa radiação estelar remove gases da atmosfera inflada do planeta. As observações fornecem insights chave sobre escape atmosférico e evolução planetária.
Uma equipa internacional, incluindo investigadores da Universidade de Genebra e do Centro Nacional de Competência em Investigação PlanetS, utilizou o Telescópio Espacial James Webb para detectar amplas correntes de hélio a afastarem-se de WASP-107b. Localizado a mais de 210 anos-luz da Terra, este exoplaneta orbita a sua estrela mais perto do que Mercúrio orbita o Sol. Apesar do seu tamanho semelhante ao de Júpiter, WASP-107b tem apenas cerca de um décimo da massa de Júpiter, classificando-o como um superpuff com uma densidade anormalmente baixa e atmosfera estendida.
O hélio origina-se da exosfera do planeta, formando nuvens que se estendem quase dez vezes o raio do planeta e atenuam a luz da estrela antes do trânsito do planeta. "Os nossos modelos de escape atmosférico confirmam a presença de fluxos de hélio, tanto à frente como atrás do planeta, estendendo-se na direção do seu movimento orbital até quase dez vezes o raio do planeta," disse Yann Carteret, estudante de doutoramento na Universidade de Genebra e coautor do estudo.
A análise também revelou água, monóxido de carbono, dióxido de carbono e amoníaco na atmosfera, mas sem metano detetável. Estas assinaturas químicas sugerem que WASP-107b se formou longe da sua estrela antes de migrar para o interior, onde o calor escaldante agora impulsiona uma perda significativa de gás. Os resultados, publicados na Nature Astronomy, destacam o escape atmosférico como um processo chave no desenvolvimento planetário.
Mesmo a Terra perde cerca de 3 kg de gás por segundo para o espaço, principalmente hidrogénio, embora esta taxa seja mínima em comparação com exoplanetas próximos. "Observar e modelar o escape atmosférico é uma área de investigação principal no Departamento de Astronomia da UNIGE porque se pensa que é responsável por algumas das características observadas na população de exoplanetas," explicou Vincent Bourrier, conferencista sénior na Universidade de Genebra. Este fenómeno pode explicar a falta de água em Vénus e poderia erodir atmosferas em exoplanetas rochosos noutros locais.
