1775 °C separam o amanhecer do entardecer neste mundo alienígena — o JWST finalmente descobriu porquê

O telescópio espacial James Webb (JWST) leu o céu da manhã e o da tarde do mesmo planeta alienígena separadamente — e encontrou-os a 1775 °C de distância.

O planeta chama-se WASP-121 b, um gigante gasoso ultra-quente que orbita a sua estrela a cada 30 horas. Está bloqueado por forças de maré: um hemisfério está permanentemente voltado para a estrela, aquecido a cerca de 2500 °C, enquanto o outro permanece em noite perpétua a cerca de 725 °C. Onde os dois hemisférios se encontram existem duas fronteiras — o terminador matutino ao amanhecer e o terminador vespertino ao entardecer. Um estudo publicado a 11 de junho na Nature Astronomy cartografou ambos em simultâneo, revelando-os como ambientes quimicamente distintos separados por quase dois mil graus.

Como o Webb leu um trânsito como dois céus diferentes

Um trânsito ocorre quando um planeta passa à frente da sua estrela. Os astrónomos analisam a luz estelar filtrada pelo bordo do planeta para detetar impressões químicas. Normalmente, os bordos matutino e vespertino fundem-se num único espetro médio e irresolvível.

O que mudou aqui foi a escala e o momento. WASP-121 b é tão grande e orbita tão perto da sua estrela que roda cerca de 30 graus durante um único trânsito. Essa rotação varre primeiro o bordo matutino e depois o vespertino pelo campo visual do telescópio. Usando o espetrógrafo NIRSpec do Webb junto ao instrumento NIRISS, a equipa registou como o sinal de luz variava continuamente à medida que o planeta rodava.

«Com a sua qualidade observacional sem precedentes, o JWST dá-nos os vislumbres mais detalhados de planetas distantes até à data», disse o autor principal Cyril Gapp, do Instituto Max Planck de Astronomia de Heidelberg.

Um céu matutino que ainda está a formar as suas nuvens

O terminador matutino entra primeiro no campo visual do Webb e absorve menos luz estelar do que o lado vespertino.

A explicação preferida pela equipa são as nuvens de silicatos — não gotículas de água, mas partículas minerais que se formam quando compostos formadores de rocha condensam a grande altitude. Como a atmosfera matutina é abastecida por ar proveniente do lado noturno mais frio, atinge brevemente temperaturas suficientemente baixas para os silicatos se solidificarem e dispersarem a radiação incidente. Essa dispersão faz com que o céu matutino apareça mais atenuado no espetro.

Os níveis de monóxido de carbono neste bordo são relativamente estáveis. As moléculas de água — fortemente dissociadas nas condições extremas — ainda se registam com maior intensidade no bordo matutino do que no vespertino.

Um entardecer quente demais para a água

No final do trânsito, o terminador vespertino entrou no campo visual e o sinal mudou de forma mensurável. A absorção de monóxido de carbono intensifica-se — sinal de que o limbo oriental está mais quente. A água torna-se menos abundante, não porque o planeta tenha menos, mas porque as temperaturas na alta atmosfera são tão extremas que dividem as moléculas de H₂O em átomos de hidrogénio e oxigénio antes de poderem absorver luz em quantidades detetáveis.

O bordo vespertino é também fisicamente mais extenso. O calor expande a atmosfera superior para cima, aumentando a profundidade de gás que a luz estelar tem de atravessar. O lado vespertino interceta mais radiação do que o matutino na mesma posição orbital.

Os ventos que escrevem a diferença de 1775 °C

Ambos os terminadores estão na fronteira entre o forno permanente do lado diurno e o frio permanente do lado noturno. Mas não são imagens espelhadas um do outro.

WASP-121 b sustenta rápidas correntes de jacto para leste que transportam ar super-aquecido do lado diurno através do terminador vespertino antes de poder arrefecer. O terminador matutino, pelo contrário, recebe ar que já perdeu grande parte do seu calor durante a travessia do lado noturno. O resultado é uma diferença de 1775 °C que mede diretamente quanta energia a circulação atmosférica transfere antes de atingir o entardecer.

Isto coincide com as previsões dos modelos de circulação para planetas bloqueados por forças de maré, mas as medições anteriores — incluindo as do Hubble — só podiam detetar o sinal combinado de ambos os terminadores. Thomas Evans-Soma do Instituto Max Planck e o astrónomo David Sing da Universidade Johns Hopkins estavam entre os coautores.

O que isto abre para a pesquisa de planetas habitáveis

WASP-121 b não albergará vida. Mas a questão que coloca vai mais longe. Os planetas rochosos em zonas habitáveis em torno de estrelas frias também deverão estar bloqueados por forças de maré, com dois bordos terminadores distintos. Se esses bordos tiverem assinaturas químicas diferentes, os telescópios à procura de sinais de vida podem chegar a conclusões diferentes consoante o limbo observado.

O resultado de WASP-121 b é um exemplo extremo. Saber que existem assimetrias nos terminadores, e o que as gera, é o primeiro passo para as interpretar corretamente.

Perguntas frequentes sobre WASP-121 b

P: O que significa estar bloqueado por forças de maré para um planeta?

O bloqueio por forças de maré ocorre quando a gravidade de uma estrela abranda progressivamente a rotação de um planeta até que uma face está sempre voltada para a estrela e a outra sempre de costas. WASP-121 b tem um lado diurno permanente de cerca de 2500 °C e um lado noturno permanente de cerca de 725 °C, sem estações nem ciclo dia-noite.

P: Por que razão se formam nuvens minerais de manhã mas não ao entardecer?

O terminador matutino recebe ar do lado noturno mais frio, que pode descer a temperaturas onde os silicatos se solidificam em partículas e formam nuvens. Quando esse ar chega ao terminador vespertino, os ventos de jacto aqueceram-no ao atravessar o lado diurno e está demasiado quente para condensar.

P: WASP-121 b já tinha sido estudado anteriormente?

Extensamente. Observações anteriores com o Hubble e o Spitzer forneceram dados atmosféricos gerais, mas não conseguiam resolver os dois terminadores separadamente. Este estudo é o primeiro a ler os bordos matutino e vespertino como ambientes distintos dentro de um único trânsito.

P: Isto afeta a pesquisa de vida noutros planetas?

Não diretamente — WASP-121 b é demasiado quente e massivo para ser habitável. Mas a técnica é importante: planetas rochosos bloqueados em zonas habitáveis podem também ter bordos terminadores distintos, e medir apenas um poderia dar uma imagem errada da sua habitabilidade.

Cyril Gapp et al., «Atmospheric asymmetries in WASP-121 b revealed by rotational transits detected with JWST», Nature Astronomy, 11 de junho de 2026. DOI: 10.1038/s41550-026-02887-6

Etiquetas: astronomia, exoplanet, JWST, terminator, Cyril Gapp, NIRSpec