James Webb acha substância misteriosa e nunca antes vista em Plutão e Titã

Descoberta surpreendente sugere que esses mundos abrigam uma molécula desconhecida que ainda não foi observada em nenhum outro mundo do Sistema Solar ou em exoplanetas

Novas observações realizadas pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST, na sigla em inglês) revelaram que um misterioso comprimento de onda da luz está ausente em Plutão e em Titã, a maior lua de Saturno.

A descoberta chamou a atenção dos cientistas e indica que esses dois corpos celestes podem conter uma molécula ainda desconhecida, que nunca foi identificada em nenhum outro objeto do Sistema Solar nem em exoplanetas.

Como os astrônomos identificam substâncias distantes pelo Webb

• Todo elemento ou molécula do Universo absorve comprimentos de onda específicos de radiação eletromagnética;
  
• Por isso, uma das principais formas de os astrônomos estudarem mundos distantes — tanto dentro quanto fora do Sistema Solar — é examinar de perto a luz refletida por eles e procurar por “linhas de absorção” escuras que correspondem aos comprimentos de onda de compostos químicos conhecidos;
  
• Por exemplo, o oxigênio molecular absorve luz a 230 nanômetros. Portanto, se o espectro eletromagnético de um exoplaneta distante apresentar uma linha de absorção nessa frequência, os pesquisadores podem ter confiança de que sua atmosfera contém oxigênio, de acordo com um estudo de 2021;
  
• O JWST tem se mostrado extremamente eficaz na captura de espectros eletromagnéticos e na identificação de substâncias químicas específicas em atmosferas de exoplanetas, ao redor de estrelas distantes e dentro de galáxias primitivas. Ele até identificou uma molécula em um mundo alienígena que poderia indicar a presença de vida extraterrestre.

A descoberta do Webb
Em um novo estudo, divulgado em 11 de junho no servidor de pré-impressão arXiv, os cientistas avaliaram dados obtidos pelo Webb sobre Plutão e Titã, concentrando a pesquisa em comprimentos de onda muito curtos que, até então, haviam recebido pouca atenção.

Os resultados identificaram uma linha de absorção localizada em aproximadamente 5,11 micrômetros nos espectros dos dois mundos. Até o momento, essas conclusões ainda não foram publicadas em uma revista científica com revisão por pares.

A equipe também comparou os resultados com pesquisas semelhantes envolvendo espectros de outros planetas, mas “não encontrou nenhuma banda referenciada nessas publicações que corresponda à localização da absorção observada em Titã e Plutão”, escreveram os pesquisadores no artigo.

Um mistério molecular
A descoberta se torna ainda mais curiosa porque Plutão e Titã possuem poucas características em comum que justifiquem a presença da mesma molécula, até agora não identificada em nenhum outro corpo celeste.

Titã é a maior lua de Saturno e possui dimensões superiores às de Mercúrio. Além disso, é o único corpo do Sistema Solar, além da Terra, onde já foram confirmados rios e oceanos de líquido na superfície. Plutão, por sua vez, é um planeta anão totalmente congelado, com aproximadamente metade do tamanho de Titã e localizado cerca de quatro vezes mais longe do Sol do que a lua de Saturno.

Apesar das diferenças, ambos apresentam atmosferas compostas principalmente por metano e nitrogênio. Mesmo assim, os pesquisadores acreditam que a substância responsável pela linha de absorção em 5,11 micrômetros esteja presente na superfície dos dois mundos, e não em suas atmosferas.

Em Plutão, a linha de absorção é aproximadamente três vezes mais intensa do que a observada em Titã, indicando que a molécula desconhecida deve existir em quantidade muito maior no planeta anão. Em Titã, por outro lado, ela aparenta estar distribuída de maneira desigual, com uma linha de absorção mais forte em sua face traseira — o hemisfério oposto ao sentido de sua órbita ao redor de Saturno — do que na região frontal.

Possíveis candidatos
Os pesquisadores levantaram a hipótese de que a substância possa ser benzeno — um hidrocarboneto com estrutura em anel — combinado com uma molécula ainda desconhecida, ou até alguma variação de acetileno ou gelo de ceteno. Apesar disso, eles destacaram que serão necessários muitos outros estudos para confirmar se algum desses possíveis compostos é realmente o responsável pela absorção desse comprimento de onda específico.

A missão Dragonfly, da NASA, com lançamento previsto para ocorrer não antes de 2028 e chegada à atmosfera de Titã estimada para 2034, poderá ajudar a solucionar esse mistério. O espectrógrafo instalado na espaçonave, que possui formato semelhante ao de um helicóptero, deverá ser capaz de identificar a molécula desconhecida presente na lua de Saturno, o que também poderá indicar se ela existe da mesma forma em Plutão, segundo os pesquisadores.

Fonte: Olhar Digital