James Webb identifica compostos semelhantes a fuligem em atmosferas de exoplanetas do tipo sub-Netuno

O Telescópio Espacial James Webb identificou a presença de compostos semelhantes à fuligem nas atmosferas de exoplanetas do tipo sub-Netuno, corpos celestes com dimensões intermediárias entre a Terra e Netuno. De acordo com estudo publicado no *Astrophysical Journal Letters*, esses mundos podem atuar como fábricas naturais de partículas carbonosas, resultando em uma química atmosférica que remete à poluição gerada por combustíveis fósseis, como o diesel, embora originada por processos naturais e não industriais.

A pesquisa investigou a formação de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAH), substâncias que compõem a fuligem e podem se concentrar em partículas escuras, interferindo na leitura química de planetas distantes. O fenômeno ocorre quando a radiação estelar interage com atmosferas ricas em elementos específicos, transformando as camadas superiores desses exoplanetas em sistemas semelhantes a motores de combustão, onde os PAH são produzidos e ascendem até áreas detectáveis pelos instrumentos do telescópio.

Para compreender a dinâmica desses ambientes, foram simulados planetas com temperaturas de equilíbrio entre 500 e 800 K (227 a 527 °C). Os dados indicam que a produção desses compostos é mais favorável próxima aos 600 K, diminuindo em temperaturas superiores ou inferiores a esse patamar. Além do calor, a metalicidade atmosférica e a proporção entre carbono e oxigênio foram determinantes para definir quais sinais químicos podem ser captados.

O estudo, liderado por Jeehyun Yang, doutoranda na Universidade de Chicago, aplicou conceitos de engenharia química à análise de exoplanetas para desvendar a complexidade dessas atmosferas, que anteriormente eram associadas predominantemente à presença de metano.

Um dos principais alvos de análise é o exoplaneta GJ 1214 b, situado a aproximadamente 48 anos-luz da Terra. Com massa 6,26 vezes maior e raio 2,74 vezes superior ao terrestre, o planeta orbita uma estrela anã vermelha em um ciclo de apenas 1,58 dias. As observações do James Webb revelaram que o GJ 1214 b possui uma circulação atmosférica ineficiente na distribuição de calor, apresentando disparidades térmicas significativas entre os lados diurno e noturno. Com temperatura de equilíbrio próxima a 550 K e alta metalicidade, o planeta se enquadra nos parâmetros que favorecem a existência desse "smog" natural, servindo como referência para a compreensão de atmosferas densas no espaço profundo.