O Telescópio Espacial James Webb (JWST), da NASA, permitiu aos astrônomos observar pela primeira vez diferenças marcantes entre as regiões de amanhecer e entardecer de um exoplaneta extremamente quente. O mundo em questão é o WASP-121 b, um gigante gasoso que orbita muito próximo de sua estrela e apresenta condições consideradas extremas.
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Publicado na revista Nature Astronomy, o estudo foi liderado por Cyril Gapp, estudante de doutorado do Instituto Max Planck de Astronomia, na Alemanha. Os resultados confirmam previsões feitas por modelos teóricos e ajudam os cientistas a compreender melhor como funcionam as atmosferas dos chamados planetas ultraquentes.
A descoberta foi possível graças à alta sensibilidade do James Webb, capaz de detectar pequenas variações na luz que atravessa a atmosfera do planeta durante sua passagem em frente à estrela. Esse fenômeno, conhecido como trânsito, permite aos pesquisadores analisar a composição e as características das camadas gasosas que envolvem o astro.
James Webb detecta comportamento peculiar na atmosfera do exoplaneta
Durante as observações, os cientistas identificaram uma diferença na quantidade de luz infravermelha absorvida pelas regiões de transição entre o lado iluminado e o lado escuro do planeta. Essas áreas são chamadas de terminadores e correspondem às zonas de amanhecer e entardecer.
Os dados mostraram que a região do entardecer absorve mais luz do que a área do amanhecer. Segundo os pesquisadores, essa assimetria é resultado de diferenças de temperatura e composição química na atmosfera.
A explicação mais provável envolve a ação de ventos extremamente fortes. Esses ventos transportam calor do lado permanentemente iluminado para o lado escuro do planeta. Como consequência, a região do entardecer recebe mais energia e se torna mais quente do que a área do amanhecer.
Quando os gases atmosféricos são aquecidos, eles se expandem. Isso faz com que a atmosfera nessa região ocupe um volume maior e absorva mais radiação proveniente da estrela. Esse comportamento foi detectado diretamente pelos instrumentos do James Webb.
As observações também revelaram mudanças em alguns compostos químicos presentes na atmosfera. Entre eles está o monóxido de carbono, cujo sinal apareceu mais intenso na região mais quente.
No entanto, os cientistas acreditam que esse aumento não representa necessariamente uma maior quantidade da molécula. A temperatura elevada altera a forma como o gás interage com a luz, tornando sua assinatura mais evidente nos dados coletados.
Já no caso da água, os resultados indicaram uma redução real da quantidade de moléculas presentes na atmosfera. As temperaturas extremamente altas são capazes de quebrar as moléculas de água, separando seus componentes químicos.
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Esse resultado reforça a ideia de que os ventos transportam grandes quantidades de calor para a região do entardecer. Quanto maior o aquecimento, maior a destruição das moléculas de água nas camadas superiores da atmosfera.
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Mundo alienígena tem dois lados com características totalmente opostas
O WASP-121 b pertence a uma categoria de planetas que apresentam rotação sincronizada com sua órbita. Isso significa que ele leva o mesmo tempo para girar em torno do próprio eixo e para completar uma volta ao redor da estrela.
Como resultado, um dos hemisférios permanece constantemente voltado para a estrela, enquanto o outro fica sempre na escuridão. Esse fenômeno cria diferenças extremas entre os dois lados do planeta.
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No lado iluminado, as temperaturas médias alcançam cerca de 2.770 kelvin, o equivalente a aproximadamente 2.500 graus Celsius. Já o lado noturno apresenta temperaturas próximas de 1.000 kelvin, cerca de 725 graus Celsius.
Para identificar as diferenças entre amanhecer e entardecer, os pesquisadores exploraram um detalhe importante do trânsito planetário. Durante a passagem diante da estrela, a rotação do planeta faz com que diferentes regiões de sua atmosfera sejam observadas ao longo do tempo.
Os espectrógrafos instalados no James Webb foram fundamentais para esse trabalho. Esses instrumentos dividem a luz em diferentes comprimentos de onda, permitindo identificar quais gases estão presentes na atmosfera.
El James Webb descubre que en un exoplaneta infernal no amanece igual que atardece.
🌤️ Mientras gira frente a su estrella, el exoplaneta ultracaliente WASP-121 b nos muestra dos caras atmosféricas radicalmente distintas.
🔭 Gracias al telescopio James Webb, los astrónomos han… pic.twitter.com/UXIb3XGHXH— Enrique Coperías (@CienciaDelCope) June 10, 2026
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Cada elemento químico absorve determinadas faixas da luz. Ao analisar essas assinaturas, os cientistas conseguem determinar a composição atmosférica e observar como ela muda de uma região para outra.
Normalmente, os astrônomos combinam todas as medições obtidas durante um trânsito para gerar um único resultado. Neste estudo, porém, a equipe adotou uma estratégia diferente e analisou como o sinal variava ao longo da observação.
Utilizando métodos estatísticos avançados, os pesquisadores verificaram que essa abordagem reproduzia melhor os dados coletados. Isso confirmou que as diferenças observadas entre as duas regiões são reais e não resultado de flutuações aleatórias.
Em seguida, os cientistas compararam as observações com modelos computacionais capazes de simular a circulação de calor na atmosfera do planeta. As simulações conseguiram reproduzir parte do efeito observado, mas não explicaram completamente a intensidade das diferenças registradas.
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Explicação pode estar na presença de nuvens no amanhecer
Uma possível explicação para essa discrepância é a presença de nuvens na região do amanhecer. Diferentemente das nuvens terrestres, elas seriam formadas por minerais vaporizados, como silicatos, e não por gotículas de água.
Essas nuvens poderiam bloquear parte da radiação emitida pelas camadas mais quentes da atmosfera, fazendo com que a região parecesse mais fria do que realmente é. Quando os pesquisadores incluíram esse efeito nas simulações, os resultados ficaram mais próximos das observações.
Apesar disso, ainda não há confirmação definitiva da existência dessas nuvens. Os autores destacam que serão necessários modelos mais sofisticados e novas observações para esclarecer essa questão.
A técnica utilizada neste estudo abre caminho para investigações semelhantes em outros exoplanetas ultraquentes. Os pesquisadores já identificaram novos alvos que apresentam condições favoráveis para esse tipo de análise.
Com uma amostra maior de mundos extremos, os astrônomos esperam compreender melhor como o calor circula em atmosferas submetidas a condições extremas. Essas observações também poderão revelar semelhanças e diferenças entre os diversos gigantes gasosos que existem além do Sistema Solar.
