Encontrada usando o instrumento MIRI no telescópio Webb da NASA, que foi gerenciado pelo JPL durante o lançamento, o 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 planetário orbitando uma estrela no sistema estelar mais próximo do nosso Sol. A apenas 4 anos-luz da Terra, o sistema estelar Alpha Centauri, que é um sistema triplo, sempre foi um alvo atraente na busca por mundos além do nosso sistema solar.
Visível apenas do hemisfério sul da Terra, é composto pela binário 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. Embora existam três planetas confirmados orbitando Proxima Centauri, a presença de outros mundos ao redor de Alpha Centauri A e Alpha Centauri B tem provado ser desafiadora para confirmar.
Agora, as observações do Webb através de seu Instrumento de Infravermelho Médio (MIRI) estão fornecendo as evidências mais fortes até agora 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 conhecemos.
“Com este sistema sendo tão próximo de nós, quaisquer exoplanetas encontrados ofereceriam nossa melhor oportunidade para coletar dados sobre sistemas planetários além do nosso. No entanto, essas observações são incrivelmente desafiadoras de fazer, mesmo com o telescópio espacial mais poderoso do mundo, porque essas estrelas são muito 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 desenvolver uma sequência de observação personalizada apenas para este alvo, e seu esforço extra rendeu frutos espetaculares.”
Várias rodadas de observações meticulosamente planejadas pelo Webb, uma análise cuidadosa da equipe de pesquisa e modelagens computacionais extensivas 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 de primeiro plano (um asteroide passando) ou outro artefato de detector ou imagem.
As primeiras observações do sistema ocorreram em agosto de 2024, usando uma máscara coronográfica a bordo do MIRI para bloquear a luz de Alpha Centauri A. Embora a luminosidade extra da estrela companheira Alpha Centauri B complicasse 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.
Embora a detecção inicial tenha sido empolgante, 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 Discricionário do Diretor) não revelaram quaisquer objetos como o identificado em agosto de 2024.
“Estamos diante do caso de um planeta desaparecendo! Para investigar este mistério, usamos modelos computacionais para simular milhões de órbitas potenciais, incorporando o conhecimento obtido quando vimos o planeta, bem como quando não o vimos”, disse o doutorando Aniket Sanghi 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 tanto uma observação de 2019 do potencial candidato a exoplaneta pelo Telescópio de Grande Porte do Observatório Europeu do Sul, os novos dados do Webb e considerou órbitas que seriam gravitacionalmente estáveis na presença de Alpha Centauri B, ou seja, o planeta não seria ejetado do sistema.
Os pesquisadores afirmam que uma não-deteção na segunda e terceira rodada de observações com o Webb não é surpreendente.
“Descobrimos que em metade das órbitas possíveis simuladas, o planeta se aproximava demais 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 indicam que pode se tratar de 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 imagedos, este seria o mais próximo de sua estrela visto até agora. É também o mais semelhante em temperatura e idade aos gigantes planetários do nosso sistema solar e o mais próximo de nossa casa, a Terra”, afirma. “Sua existência em um sistema de duas estrelas 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 podem transformar o futuro da ciência dos exoplanetas.
“Este 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 está previsto para 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 em busca de outros mundos. Os dados em luz visível do Roman complementariam as observações em infravermelho do Webb, proporcionando insights únicos sobre o tamanho e a refletividade do planeta.
Mais Sobre o Webb e o 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 através de uma parceria 50-50 entre a NASA e a ESA. Uma divisão do Caltech em Pasadena, Califórnia, o JPL liderou a contribuição dos EUA para o MIRI. O JPL também liderou o desenvolvimento do refrigerador criogênico do MIRI, feito em colaboração com a Northrop Grumman em Redondo Beach, Califórnia, e o Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland.
