Inédito: astrônomos criam mapa 3D da atmosfera de exoplaneta e revelam ponto quente
Astrônomos alcançaram um marco inédito na ciência planetária ao criar o primeiro mapa tridimensional da atmosfera de um exoplaneta, focado na distribuição de temperatura. O feito foi anunciado em 29 de outubro de 2025, sendo resultado de um estudo detalhado que empregou dados coletados pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST) da NASA. O objeto de estudo foi o exoplaneta WASP-18b, um gigante gasoso do tipo “Júpiter ultra-quente” (ultra-hot Jupiter), localizado a uma distância de cerca de 400 anos-luz da Terra. A técnica inovadora utilizada, denominada mapeamento de eclipse 3D, permitiu aos pesquisadores desvendar variações térmicas complexas no lado diurno do planeta, incluindo a identificação de um ponto quente rodeado por um anel de temperaturas mais frias.
A pesquisa, cujos resultados foram publicados no periódico científico Nature Astronomy, tem como principal objetivo aprofundar a compreensão sobre a formação, a evolução e a composição das atmosferas de planetas fora do nosso Sistema Solar. Ao desenvolver o método de mapeamento de eclipse 3D, os cientistas não apenas revelaram a estrutura do WASP-18b, mas também estabeleceram um novo paradigma para o estudo atmosférico exoplanetário, abrindo caminho para o desenvolvimento de métodos de investigação mais eficazes. A demonstração do potencial desta técnica representa um avanço que permite aos astrônomos começar a analisar exoplanetas com uma profundidade comparável àquela dedicada aos planetas vizinhos do nosso próprio sistema.
O alvo: um Júpiter “ultra-quente” e travado
O exoplaneta WASP-18b não é um vizinho planetário comum, sendo classificado como um “Júpiter ultra-quente” devido às suas características orbitais extremas. Embora seu raio seja apenas ligeiramente maior do que o de Júpiter, sua massa é dez vezes superior à do gigante gasoso do nosso Sistema Solar. A característica que define o seu clima é a proximidade extrema de sua estrela hospedeira.
Este exoplaneta orbita a meros 0,02024 unidades astronômicas (UA) de sua estrela, completando uma órbita em apenas 0,9 dias terrestres. Para fornecer um contexto, o planeta Mercúrio, o mais interno do nosso sistema, orbita o Sol a 0,387 UA e leva 88 dias para completar uma volta. Devido a essa proximidade intensa, o WASP-18b está gravitacionalmente travado à sua estrela, assim como a Lua está travada à Terra, significando que o planeta apresenta sempre o mesmo lado para a sua estrela.
A metodologia usada para criar este mapa tridimensional, o mapeamento de eclipse 3D, é uma progressão de trabalhos anteriores. Em 2023, a mesma equipe de pesquisadores havia produzido um mapa bidimensional (2D) do WASP-18b. O avanço para a terceira dimensão demonstra a promessa no desenvolvimento de novas tecnologias entusiasmantes para a análise de exoplanetas e suas composições atmosféricas.
Essa técnica se mostrou indispensável para a observação direta. Dr. Ryan Challener, pós-doutorando no Departamento de Astronomia da Universidade Cornell e autor principal do estudo, explicou ao jornal Space a necessidade da inovação: “O mapeamento de eclipse nos permite obter imagens de exoplanetas que não podemos ver diretamente, porque suas estrelas hospedeiras são muito brilhantes”.
A estrutura térmica e química da atmosfera
As descobertas reveladas pelo mapa 3D permitiram uma visão sem precedentes da dinâmica atmosférica do lado diurno do WASP-18b. Os pesquisadores identificaram variações significativas na temperatura e na composição química da atmosfera nessa região que recebe a luz estelar de forma contínua.
A característica mais notável é a presença de um “ponto quente” circular (hotspot), que é a zona específica onde a maior incidência de luz estelar atinge a atmosfera do planeta. Este ponto quente indica uma área de calor extremo e é crucial para entender a forma como a energia é absorvida e redistribuída na superfície do exoplaneta.
Além disso, os cientistas descobriram que este ponto quente central é circundado por uma formação distinta: um “anel” mais frio. Essa estrutura anelar de temperatura mais baixa está localizada mais próxima dos limbos do planeta, que são as bordas externas que definem a forma visível do corpo celeste. A coexistência de um ponto quente intenso e de um anel frio adjacente sugere mecanismos complexos de circulação e transferência de calor que exigirão investigações futuras.
O Dr. Challener destacou a importância fundamental do mapeamento 3D para equiparar o estudo de exoplanetas ao de objetos dentro do nosso próprio Sistema Solar. Segundo ele, em declaração ao Space, “Com este telescópio e esta nova técnica, podemos começar a entender os exoplanetas nas mesmas linhas que os nossos vizinhos do sistema solar”. Os resultados deste estudo prometem impulsionar a astronomia exoplanetária, permitindo que os cientistas continuem a investigar quantos mais mapas 3D de atmosferas exoplanetárias serão produzidos nos próximos anos e décadas, elevando o nível de detalhe acessível.
