Encontrada usando o instrumento MIRI do telescópio Webb da NASA, gerenciado pelo JPL durante o lançamento, a possível planeta seria mais fácil de estudar do que mundos mais distantes.
Astrônomos que utilizam o Telescópio Espacial James Webb da NASA encontraram fortes evidências de um gigante gasoso orbitando uma estrela no sistema estelar mais próximo do nosso Sol. A apenas 4 anos-luz da Terra, o sistema estelar Alpha Centauri tem sido um alvo atraente na busca por mundos além do nosso sistema solar.
Visível apenas do Hemisfério Sul da Terra, é composto pela dupla Alpha Centauri A e Alpha Centauri B, ambas estrelas semelhantes ao Sol, e pela fraca anã vermelha Proxima Centauri. Alpha Centauri A é a terceira estrela mais brilhante do céu noturno. Apesar de haver três planetas confirmados orbitando Proxima Centauri, a presença de outros mundos ao redor de Alpha Centauri A e Alpha Centauri B tem se mostrado desafiadora para confirmação.
Agora, as observações do Webb a partir do seu Instrumento de Infravermelho Médio (MIRI) estão fornecendo as evidências mais fortes até o momento de um gigante gasoso orbitando Alpha Centauri A. Os resultados foram aceitos em uma série de dois artigos na The Astrophysical Journal Letters.
Se confirmado, o planeta seria o mais próximo da Terra a orbitar na zona habitável de uma estrela semelhante ao Sol. No entanto, como o candidato a planeta é um gigante gasoso, os cientistas afirmam que ele não suportaria vida como a conhecemos.
“Com esse sistema estando tão próximo de nós, qualquer exoplaneta encontrado nos ofereceria a melhor oportunidade de coletar dados sobre sistemas planetários que não são o nosso. No entanto, essas observações são incrivelmente desafiadoras de fazer, mesmo com o mais poderoso telescópio espacial do mundo, porque essas estrelas são tão brilhantes, próximas e se movem rapidamente pelo céu”, disse Charles Beichman, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA e do Instituto de Ciência Exoplanetária da NASA no centro de astronomia IPAC da Caltech, co-primeiro autor dos novos artigos. “O Webb foi projetado e otimizado para encontrar as galáxias mais distantes do universo. A equipe de operações do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial teve que elaborar uma sequência de observação personalizada apenas para este alvo, e o esforço extra valeu a pena de forma espetacular.”
Várias rodadas de observações meticulosamente planejadas pelo Webb, análise cuidadosa pela equipe de pesquisa e extenso modelamento computacional ajudaram a determinar que a fonte vista na imagem do Webb é provavelmente um planeta e não um objeto de fundo (como uma galáxia), um objeto em primeiro plano (um asteroide passando) ou outro artefato de detector ou imagem.
As primeiras observações do sistema ocorreram em agosto de 2024, usando a máscara coronográfica a bordo do MIRI para bloquear a luz de Alpha Centauri A. Embora a luz extra da estrela companheira próxima Alpha Centauri B tenha complicado a análise, a equipe conseguiu subtrair a luz de ambas as estrelas para revelar um objeto mais de 10.000 vezes mais fraco que Alpha Centauri A, separado da estrela por cerca de duas vezes a distância entre o Sol e a Terra.
Enquanto a detecção inicial foi emocionante, a equipe de pesquisa precisava de mais dados para chegar a uma conclusão firme. No entanto, observações adicionais do sistema em fevereiro de 2025 e abril de 2025 (usando Tempo de Discricionariedade do Diretor) não revelaram nenhum objeto como o identificado em agosto de 2024.
“Estamos enfrentando o caso de um planeta desaparecido! Para investigar esse mistério, usamos modelos computacionais para simular milhões de órbitas potenciais, incorporando o conhecimento adquirido quando vimos o planeta, bem como quando não o vimos”, disse Aniket Sanghi, estudante de doutorado da Caltech em Pasadena, Califórnia. Sanghi é co-primeiro autor dos dois artigos que cobrem a pesquisa da equipe.
Nessas simulações, a equipe levou em consideração uma observação de 2019 do potencial candidato a exoplaneta pelo Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul, os novos dados do Webb e considerou órbitas que seriam gravimetricamente estáveis na presença de Alpha Centauri B, o que significa que o planeta não seria expulso do sistema.
Os pesquisadores afirmam que a não detecção nas segunda e terceira rodadas de observações com o Webb não é surpreendente.
“Descobrimos que em metade das possíveis órbitas simuladas, o planeta se moveu muito perto da estrela e não teria sido visível para o Webb em fevereiro e abril de 2025”, disse Sanghi.
Com base no brilho do planeta nas observações de médio infravermelho e nas simulações de órbita, os pesquisadores afirmam que poderia ser um gigante gasoso com aproximadamente a massa de Saturno orbitando Alpha Centauri A em um caminho elíptico variando entre uma a duas vezes a distância entre o Sol e a Terra.
“Se confirmado, o potencial planeta visto na imagem do Webb de Alpha Centauri A marcaria um novo marco para os esforços de imagem de exoplanetas”, diz Sanghi. “De todos os planetas diretamente fotografados, esse seria o mais próximo de sua estrela visto até agora. É também o mais semelhante em temperatura e idade aos planetas gigantes em nosso sistema solar e o mais próximo de nosso lar, a Terra”, afirma. “Sua própria existência em um sistema de duas estrelas muito próximas desafiaria nossa compreensão de como os planetas se formam, sobrevivem e evoluem em ambientes caóticos.”
Se confirmado por observações adicionais, os resultados da equipe poderiam transformar o futuro da ciência dos exoplanetas.
“Isso se tornaria um objeto de referência para a ciência dos exoplanetas, com múltiplas oportunidades para caracterização detalhada pelo Webb e outros observatórios”, disse Beichman.
Por exemplo, o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA, que deve ser lançado até maio de 2027 e potencialmente já no outono de 2026, está equipado com hardware dedicado que testará novas tecnologias para observar sistemas binários como Alpha Centauri na busca por outros mundos. Os dados em luz visível de Roman complementariam as observações em infravermelho do Webb, proporcionando insights únicos sobre o tamanho e a reflectividade do planeta.
Mais sobre o Webb e MIRI
O Telescópio Espacial James Webb é o principal observatório de ciência espacial do mundo. O Webb está resolvendo mistérios em nosso sistema solar, olhando além para mundos distantes ao redor de outras estrelas e investigando as estruturas e origens misteriosas de nosso universo e nosso lugar nele. O Webb é um programa internacional liderado pela NASA com seus parceiros, ESA (Agência Espacial Europeia) e CSA (Agência Espacial Canadense).
O MIRI do Webb foi desenvolvido por meio de uma parceria de 50-50 entre a NASA e a ESA. Uma divisão da Caltech em Pasadena, Califórnia, o JPL liderou a contribuição dos EUA para o MIRI. O JPL também liderou o desenvolvimento do criocondicionador do MIRI, realizado em colaboração com a Northrop Grumman em Redondo Beach, Califórnia, e o Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland.
