Na vastidão do espaço, nem todos os planetas orbitam estrelas. Alguns deles flutuam livremente, sem ligação com nenhum sistema solar, vagando pela galáxia em solidão. Esses objetos, conhecidos como objetos de massa planetária flutuantes, desafiam nossa compreensão da formação planetária e do comportamento atmosférico. SIMP J013656.5+093347, comumente chamado de SIMP 0136 , é uma dessas anomalias celestes que intriga os cientistas há anos.
Com a ajuda do Telescópio Espacial James Webb, os cientistas observaram a atmosfera de um objeto misterioso que viaja sozinho através de nossa galáxia. O objeto chamado SIMP 0136, cuja massa é 13 maior que a de Júpiter, pode ser um planeta errante fora do seu sistema ou uma anã marrom, ou seja, uma “estrela fracassada” que não tem massa suficiente para sustentar a fusão nuclear, escreve portal Mashable.
Os pesquisadores usaram o espectrógrafo de infravermelho próximo (NIRSpec) no Telescópio Espacial James Webb(JWST, na sigla em inglês) para separar a luz do objeto em diferentes comprimentos de onda. Esta tecnologia, semelhante à dispersão da luz em um prisma, permitiu-nos estudar a composição da atmosfera de SIMP 0136.
“Imagine observar a Terra de longe. O azul aumentaria à medida que os oceanos girassem para a vista. Mudanças em marrom e verde diriam algo sobre solo e vegetação”, disse em comunicado Philip Muirhead, cientista da Universidade de Boston e coautor do novo estudo.
Localização atual de SIMP0136 na constelação de Peixes
O SIMP 0136 gira muito rápido – fazendo uma rotação completa ao redor do eixo em apenas 2,4 horas. Isto permitiu ao telescópio obter rapidamente um mapa completo das mudanças de luz.
Os dados apontam para uma atmosfera exótica com camadas de nuvens: com nuvens baixas compostas por partículas de ferro e nuvens mais elevadas feitas de materiais de silicato (silicatos são ingredientes primários nas rochas da Terra).]
“Nós ainda não descobrimos a parte química do quebra-cabeça”, disse Johanna Vos, astrofísica no Trinity College de Dublin. “Mas estes resultados são realmente emocionantes porque estão nos mostrando que as abundâncias de moléculas como metano e dióxido de carbono podem mudar de um lugar para outro e ao longo do tempo. Se estivermos observando um exoplaneta e conseguirmos obter apenas uma medida, temos de considerar que pode não ser representativo de todo o planeta.”
Localizado a 20 anos-luz da Terra, SIMP 0136 permanece um mistério. Se for uma estrela anã marrom, ficará para sempre em um estado intermediário entre estrela e planeta. Se for um planeta errante, ele poderia ter sido jogado para fora do sistema de origem por um evento gravitacional, e agora está vagando nas profundezas da Via Láctea sem uma estrela hospedeira.
Por que esta descoberta é importante
1. Expandindo nossa compreensão das atmosferas planetárias
O SIMP 0136 fornece um estudo de caso único para a compreensão de atmosferas de gigantes gasosos em objetos planetários isolados e exoplanetas .
Sua natureza de flutuação livre permite que os pesquisadores estudem a dinâmica atmosférica sem a interferência gravitacional de uma estrela .
A descoberta de estruturas complexas de nuvens e flutuações de temperatura sugere que exoplanetas com massas semelhantes também podem ter sistemas climáticos altamente dinâmicos .
Essas curvas de luz mostram a mudança no brilho de três conjuntos diferentes de comprimentos de onda (cores) de luz infravermelha próxima proveniente do objeto isolado de massa planetária SIMP 0136 enquanto ele girava. A luz foi capturada pelo NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) do Webb, que coletou um total de 5.726 espectros — um a cada 1,8 segundos — ao longo de cerca de 3 horas em 23 de julho de 2023. (SIMP 0136 completa uma rotação a cada 2,4 horas.)
2. Um Projeto para Estudos de Exoplanetas
Os insights obtidos com SIMP 0136 serão cruciais para futuras pesquisas de exoplanetas . Missões futuras, como o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA (com lançamento previsto para 2027) , se concentrarão em imagens diretas de exoplanetas .
Estudar SIMP 0136 ajuda astrônomos a desenvolver técnicas para entender melhor as atmosferas de exoplanetas que orbitam estrelas.
Se os exoplanetas se comportarem de forma semelhante ao SIMP 0136, os modelos atuais de química atmosférica e dinâmica de nuvens podem precisar de revisões .
3. SIMP 0136 poderia ser uma janela para o passado de Júpiter?
SIMP 0136 tem massa semelhante à de gigantes gasosos como Júpiter e Saturno , mas existe em um estado muito mais jovem e ativo .
Estudar SIMP 0136 pode ajudar os cientistas a entender como os gigantes gasosos evoluem ao longo do tempo .
A atmosfera primitiva de Júpiter pode ter se assemelhado aos padrões climáticos extremos do SIMP 0136 , fornecendo informações sobre a história do nosso Sistema Solar.
Conclusão: Uma mudança radical para a ciência planetária
O Telescópio Espacial James Webb da NASA revolucionou nossa compreensão de objetos de massa planetária flutuantes livres . A descoberta de que SIMP 0136 abriga uma atmosfera complexa e mutável com padrões climáticos extremos e variabilidade química desafia a sabedoria convencional sobre atmosferas de gigantes gasosos .
Referências:
Allison M. McCarthy et al, O Relatório Meteorológico do JWST do Exoplaneta Isolado Análogo SIMP 0136+0933: Variabilidade Dependente de Pressão Impulsionada por Múltiplos Mecanismos, The Astrophysical Journal Letters (2025). DOI: 10.3847/2041-8213/ad9eaf