Astrônomos utilizando o Telescópio Espacial James Webb detectaram uma atmosfera incomumente pobre em metais no exoplaneta TOI-5205 b, do tamanho de Júpiter, que orbita uma estrela pequena e fria. A metalicidade atmosférica do planeta é inferior à de sua estrela hospedeira, desafiando as teorias de formação de planetas gigantes. As descobertas são provenientes de um estudo liderado por pesquisadores do Goddard Space Flight Center da NASA e da Carnegie Science.
O TOI-5205 b, aproximadamente do tamanho de Júpiter, orbita uma estrela cerca de quatro vezes maior que Júpiter e com 40 por cento da massa do Sol. Durante os trânsitos, quando o planeta bloqueia cerca de seis por cento da luz da estrela, os cientistas analisaram a luz estelar que atravessa sua atmosfera com os espectrógrafos do JWST. Isso revelou metano e sulfeto de hidrogênio, mas muito menos elementos pesados em relação ao hidrogênio do que o esperado — até mesmo menos do que na própria estrela hospedeira, de acordo com a equipe liderada por Caleb Cañas, do Goddard Space Flight Center da NASA, e Shubham Kanodia, da Carnegie Science. O planeta foi confirmado pela primeira vez em 2023 através de observações de acompanhamento dos dados do Transiting Exoplanet Survey Satellite da NASA, lideradas por Kanodia. Kanodia observou: 'Observamos uma metalicidade muito menor do que nossos modelos previram para a composição global do planeta... Isso sugere que seus elementos pesados migraram para dentro durante a formação e agora seu interior e atmosfera não estão se misturando.' Modelos de Simon Muller e Ravit Helled, da Universidade de Zurique, indicam que o interior do planeta pode ser 100 vezes mais rico em metais do que sua atmosfera sugere, apontando para uma mistura deficiente. A pesquisa, publicada no The Astronomical Journal, faz parte do levantamento GEMS que estuda exoplanetas gigantes em torno de estrelas anãs M. A equipe corrigiu as observações para interferência de manchas estelares a fim de melhorar a precisão, com refinamentos adicionais em andamento.