Um planeta gigante fica mais estufado de um lado e o James Webb conseguiu medir a assimetria causada pelo próprio clima
Nova técnica revela diferença de aproximadamente 650 kelvin entre as bordas de um exoplaneta gigante e mostra como ventos intensos deformam sua atmosfera
A aproximadamente 1.300 anos-luz da Terra, o telescópio James Webb revelou que a atmosfera de WASP-17b é mais expandida de um lado do que do outro. A deformação está relacionada a ventos intensos que transportam calor entre os hemisférios do planeta, permitindo estudar diferenças climáticas até então difíceis de mapear.
Por que WASP-17b apresenta uma atmosfera mais estufada de um lado?
WASP-17b pertence à categoria dos Júpiteres quentes, gigantes gasosos que orbitam extremamente perto de suas estrelas. Possui aproximadamente 1,9 vez o raio de Júpiter, mas menos da metade de sua massa, combinação que favorece uma atmosfera extensa e pouco densa.
Como provavelmente mantém sempre a mesma face voltada para sua estrela, apresenta um hemisfério permanentemente iluminado e outro escuro. Ventos equatoriais transportam calor entre essas regiões, modificando a temperatura e a espessura atmosférica em diferentes pontos do planeta.
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O que o James Webb descobriu ao observar a passagem do planeta?
Durante os trânsitos, quando o planeta cruza a frente de sua estrela, parte da luz atravessa a atmosfera. Os pesquisadores perceberam que sua borda não apresenta uma distribuição perfeitamente uniforme, contrariando a aproximação tradicional de uma atmosfera circular e simétrica.
A região do entardecer, que recebe gases aquecidos transportados do lado iluminado, apresentou temperaturas superiores às da região do amanhecer. Essa diferença faz a atmosfera quente ocupar um volume maior, criando uma assimetria mensurável.
As observações permitiram identificar mudanças antes difíceis de separar:
- Temperatura aproximada de 1.522 kelvin na borda do entardecer;
- Temperatura estimada de 858 kelvin na borda do amanhecer;
- Contraste térmico de aproximadamente 650 kelvin;
- Maior expansão atmosférica próximo ao equador vespertino;
- Distribuição relativamente uniforme de água e dióxido de carbono.
A animação científica Lifting the Veil on Exoplanet Clouds, produzida pela NASA, explica como o James Webb investiga atmosferas e nuvens de exoplanetas. O material é anterior à descoberta específica sobre WASP-17b.
Como os ventos de WASP-17b conseguem deformar sua atmosfera?
O aquecimento provoca expansão dos gases, aumentando a distância entre camadas atmosféricas de diferentes pressões. Esse comportamento é descrito pela altura de escala atmosférica, uma grandeza relacionada à temperatura, à gravidade e à composição dos gases.
Em WASP-17b, correntes predominantemente orientadas para leste transportam material aquecido em direção ao hemisfério noturno. Quando esse gás alcança a borda do entardecer, ainda apresenta temperaturas elevadas; após atravessar a região escura, chega mais frio à borda do amanhecer.
Qual técnica permitiu reconstruir a atmosfera em diferentes direções?
O estudo publicado na revista Nature Astronomy, em outubro de 2026, foi liderado por Lili Alderson, com participação de pesquisadores das universidades Cornell e Bristol, incluindo Hannah Wakeford e David Grant.
A equipe aplicou uma técnica chamada transmission strings, que examina separadamente diferentes ângulos da borda atmosférica. Foram utilizados dados dos instrumentos NIRISS, NIRSpec e MIRI, abrangendo comprimentos de onda entre 0,6 e 12 micrômetros. O método permitiu investigar diferenças entre regiões equatoriais e próximas dos polos.
Quais diferenças de temperatura foram medidas em WASP-17b?
Os valores encontrados confirmaram previsões de modelos de circulação atmosférica. A borda vespertina apresentou temperatura central estimada em 1.522 kelvin, enquanto a matutina ficou em 858 kelvin, embora as medições possuam margens de incerteza relevantes.
O estudo também identificou quantidades relativamente consistentes de vapor de água e dióxido de carbono ao redor da borda observada. Isso ajuda a distinguir variações térmicas de diferenças químicas, reduzindo ambiguidades na interpretação das observações.
| Região atmosférica | Temperatura estimada | Condição observada |
|---|---|---|
| Borda do entardecer | 1.522 K | Mais quente e expandida |
| Borda do amanhecer | 858 K | Mais fria e compacta |
| Contraste entre bordas | Cerca de 650 K | Redistribuição de calor |
O que a nova técnica poderá revelar sobre o clima de outros planetas?
A principal contribuição está na possibilidade de investigar atmosferas como estruturas tridimensionais, em vez de tratá-las como anéis uniformes. Isso permitirá testar previsões sobre ventos, gradientes térmicos e possíveis diferenças na composição química entre regiões distantes.
Entretanto, os mapas ainda dependem de modelos atmosféricos e hipóteses sobre a simetria entre hemisférios. Os pesquisadores também não conseguiram determinar detalhadamente a distribuição das nuvens. Novas observações infravermelhas poderão investigar aerossóis e ampliar a compreensão da circulação atmosférica em outros mundos.
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