Os astrónomos descobriram que um planeta gigante, WASP-189b, reflecte a composição da sua estrela hospedeira, fornecendo a primeira evidência directa de um conceito fundamental da astrobiologia. Esta descoberta foi alcançada através da primeira medição simultânea de magnésio e silício gasosos na atmosfera de um planeta. A equipa utilizou o telescópio Gemini South, metade do Observatório Internacional Gemini.
Esta ilustração mostra um Júpiter ultra-quente a orbitar uma estrela azul-esbranquiçada do tipo A.
Crédito: Observatório Internacional Gemini/NOIRLab/NSF/AURA/J. Pollard
A quase 320 anos-luz de distância, na direcção da constelação de Balança, encontra-se WASP-189b, um exoplaneta classificado como Júpiter ultra-quente. Os Júpiteres ultra-quentes têm temperaturas suficientemente elevadas para vaporizar elementos formadores de rochas, como o magnésio (Mg), o silício (Si) e o ferro (Fe), oferecendo uma oportunidade rara de observar estes elementos através da espectroscopia – a técnica de decompor a luz nos seus comprimentos de onda componentes para identificar a presença de substâncias químicas.
Uma equipa internacional de astrónomos liderada por Jorge Antonio Sanchez, estudante na Universidade do Estado do Arizona, observou WASP-189b utilizando o instrumento IGRINS (Immersion GRating INfrared Spectrograph) quando este esteve temporariamente montado no telescópio Gemini South, no Chile. Este poderoso instrumento permitiu-lhes medir simultaneamente o conteúdo de magnésio e silício na atmosfera do exoplaneta.
Esta é a primeira vez que tal medição é realizada, e os dados revelam que WASP-189b partilha a mesma proporção de magnésio para silício que a sua estrela hospedeira. Esta descoberta fornece a primeira evidência observacional de uma hipótese amplamente aceite acerca da formação de planetas e abre um novo caminho para compreender como os exoplanetas se formam e evoluem.
“Estas descobertas demonstram a capacidade do Gemini para nos ajudar a compreender as características do notável conjunto de exoplanetas na vizinhança do nosso Sistema Solar”, afirma Chris Davis, director do programa da NSF para o NOIRLab. “Tais descobertas só são possíveis graças aos instrumentos de ponta do Gemini”.
Pensa-se que planetas gigantes e quentes como WASP-189b tenham uma camada exterior de gás cuja composição química é influenciada pelo disco de material no qual se formaram, conhecido como discos protoplanetários. E os investigadores assumem que a proporção de elementos formadores de rochas num disco protoplanetário corresponde à da estrela hospedeira, uma vez que ambos nasceram da mesma nuvem primordial de material.
Esta ligação química inferida entre uma estrela e os planetas que se formam à sua volta é frequentemente utilizada para modelar a composição de exoplanetas rochosos. Esta ligação baseava-se anteriormente em medições realizadas no nosso Sistema Solar e, até agora, não tinha sido observada directamente em planetas noutros locais.
“WASP-189b proporciona-nos um muito necessário ponto de referência observacional para a nossa compreensão da formação de planetas terrestres, uma vez que oferece uma quantidade mensurável que valida a suposta semelhança entre a composição estelar e a proporção de material rochoso em torno das estrelas hospedeiras utilizado para formar planetas”, afirma Sanchez.
Esta suposição não só é útil para compreender a formação de planetas, como também é fundamental para o campo da astrobiologia, que inclui o estudo de ambientes habitáveis no Sistema Solar. Ao medir a composição química de uma estrela, os cientistas podem inferir a abundância de elementos formadores de rochas nos exoplanetas da estrela, o que pode determinar as condições geoquímicas que tornam um planeta habitável.
Por exemplo, os elementos formadores de rochas na Terra são, em parte, responsáveis pelo nosso campo magnético protector, pela tectónica de placas e pela libertação de substâncias químicas essenciais à vida na nossa atmosfera, oceanos e solo.
À medida que o campo dos exoplanetas se volta para a caracterização de planetas terrestres e procura elucidar as condições habitáveis de mundos rochosos, as evidências empíricas que validam a relação entre as composições estelares e planetárias representam um fundamental passo em frente. E o nível de resolução espectral necessário para este tipo de estudos está actualmente disponível apenas em telescópios terrestres.
“O nosso estudo demonstra a capacidade dos espectrógrafos terrestres de alta resolução para determinar a presença de espécies críticas como o magnésio e o silício, dois elementos fundamentais a partir dos quais os planetas rochosos se formam”, afirma o co-autor do estudo Michael Line, professor associado da Universidade do Estado do Arizona. “Esta evolução abre uma dimensão totalmente nova no nosso estudo das atmosferas dos exoplanetas”.
Novas observações de alta resolução em múltiplos comprimentos de onda, para estudar atmosferas de exoplanetas como a de WASP-189b, vão ajudar a revelar o inventário químico mais abrangente que existe em mundos distantes. Tais estudos permitirão uma compreensão mais profunda das condições que regem as origens, a evolução e a potencial habitabilidade dos planetas.
// NOIRLab (comunicado de imprensa)
// Observatório Internacional Gemini (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature Communications)
CCVALG
03.04.2026
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