A cerca de 7,5 anos-luz da Terra, um objeto gelado que vaga pelo espaço sem orbitar uma estrela está ajudando os cientistas a entender como funciona o clima em outros mundos. Conhecido como WISE 0855, ele é a anã marrom mais fria já identificada e tem aproximadamente o tamanho de Júpiter. Com o auxílio do telescópio espacial James Webb, uma equipe de astrônomos detectou mudanças na espessura das nuvens de água presentes em sua atmosfera. A descoberta representa a primeira confirmação desse tipo de variabilidade em nuvens de água fora do Sistema Solar, segundo a Universidade do Arizona. Os resultados também oferecem uma oportunidade de investigar os processos atmosféricos que podem ocorrer em outros objetos gasosos distantes.
Anã marrom sem estrela apresenta nuvens de água em constante mudança
Apesar de lembrar um planeta gigante e solitário, a WISE 0855 pertence a uma categoria diferente de objetos astronômicos. Ela é uma anã marrom, corpo que ocupa uma posição intermediária entre planetas gigantes e estrelas. Esses objetos não conseguem sustentar a fusão de hidrogênio por longos períodos, como acontece com o Sol, e liberam gradualmente o calor que restou de sua formação.
No caso da WISE 0855, essa característica está associada a temperaturas extremamente baixas. Sua temperatura efetiva é de aproximadamente -8 °C, um valor incomum para um objeto que não recebe luz de uma estrela próxima. Mesmo sem um Sol iluminando seu céu, porém, isso não significa que sua atmosfera seja uniforme ou esteja parada.
Para investigar o que acontece nesse ambiente, uma equipe liderada pela astrônoma Brittany Miles, da Universidade do Arizona, utilizou o Telescópio Espacial James Webb para observar o objeto durante 11 horas. Nesse intervalo, os pesquisadores registraram seu espectro infravermelho a cada 15 minutos, acompanhando como a radiação emitida pela anã marrom variava ao longo do tempo.
O instrumento não produziu imagens detalhadas de nuvens individuais, como aquelas que vemos na Terra. Em vez disso, os cientistas analisaram a radiação que consegue escapar das camadas mais profundas da atmosfera. Como as nuvens interferem nessa passagem, mudanças no sinal recebido podem revelar alterações na cobertura e na espessura dessas formações.
Ao comparar as medições com modelos atmosféricos, a equipe encontrou evidências de que as nuvens de água não cobrem a WISE 0855 de maneira uniforme e que sua espessura varia com o tempo. A novidade, portanto, não é simplesmente a presença de água em sua atmosfera, algo que já havia sido investigado anteriormente, mas a capacidade de acompanhar as mudanças dessas nuvens e distinguir seus efeitos de outras alterações atmosféricas.
James Webb identifica sinais químicos que ajudam a explicar a atmosfera do objeto
As nuvens não são os únicos elementos que revelam o que acontece nas camadas gasosas da WISE 0855. Abaixo delas, o calor interno do objeto alimenta movimentos que transportam substâncias químicas de regiões mais profundas para a atmosfera superior. Entre os compostos identificados nesse processo estão o monóxido de carbono e a fosfina. A presença dessas substâncias em diferentes camadas ajuda os pesquisadores a investigar a circulação atmosférica e os mecanismos que movimentam materiais dentro do objeto.
Fenômenos semelhantes são conhecidos em Júpiter, o maior planeta do Sistema Solar. A comparação é útil porque permite estudar processos que também podem ocorrer em atmosferas de outros gigantes gasosos, mesmo quando as condições físicas são bastante diferentes das encontradas em nosso planeta.
Com as observações infravermelhas do James Webb, os cientistas conseguiram acompanhar mudanças nos sinais químicos ao longo do tempo e diferenciá-las dos efeitos provocados pelas nuvens. Essa distinção é importante porque uma variação na radiação recebida nem sempre significa que uma única característica da atmosfera mudou: a temperatura, a composição química e a cobertura de nuvens também podem influenciar as medições.
O estudo amplia, assim, a capacidade de observar a dinâmica atmosférica de objetos que não orbitam estrelas e que seriam difíceis de investigar com métodos convencionais. Embora a WISE 0855 não seja um planeta como a Terra, ela funciona como um experimento para compreender como nuvens, calor interno e circulação de gases interagem em mundos distantes.
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