Gigantes gasosos muito mais massivos que Júpiter, orbitando a enormes distâncias de sua estrela no sistema HR 8799, estão desafiando os modelos clássicos de formação planetária, enquanto novas observações do JWST revelam pistas químicas que podem reescrever o entendimento sobre como mundos tão extremos surgem em regiões tão remotas.

Um novo estudo analisou três colossos gasosos no sistema HR 8799, a cerca de 130 anos‑luz da Terra, para investigar como mundos tão massivos podem surgir em regiões tão distantes.

HR 8799 abriga quatro planetas gigantes, cada um com entre cinco e dez vezes a massa de Júpiter. Usando o instrumento NIRSpec do Telescópio Espacial James Webb (JWST, na sigla em inglês), os pesquisadores examinaram a composição atmosférica dos três planetas mais internos, observando comprimentos de onda entre três e cinco micrômetros para identificar moléculas que revelassem pistas sobre sua origem.

A comparação entre gigantes gasosos e anãs marrons é central nesse debate. Embora possam atingir massas semelhantes, acredita‑se que anãs marrons se formem como estrelas, por colapso gravitacional, enquanto planetas surgem pela acreção de núcleo — um processo lento de aglomeração de sólidos em discos protoplanetários. A dúvida é se esse mecanismo funciona em distâncias tão grandes quanto as de HR 8799, que variam de 15 a 70 unidades astronômicas.

Acreção tão longe da estrela deveria ser lenta demais para formar planetas tão massivos antes que o disco se dissipasse, o que levou alguns especialistas a sugerir que esses mundos poderiam ter se formado por colapso gravitacional. Para testar essa hipótese, os cientistas buscaram enxofre nas atmosferas dos planetas — um elemento que, se presente, indicaria a incorporação de material sólido durante a formação.

Os dados do JWST revelaram fortes sinais de sulfeto de hidrogênio em HR 8799 c e d, além de um enriquecimento consistente de enxofre nos três planetas internos. Para os autores, isso sugere que esses gigantes se formaram de maneira semelhante a Júpiter, apesar de serem muito mais massivos e orbitarem muito mais longe de sua estrela, algo que surpreendeu os astrônomos.

A equipe conseguiu detectar diversas moléculas, algumas pela primeira vez, graças à sensibilidade do telescópio e a modelos atmosféricos complexos que permitiram separar o fraco sinal planetário do brilho estelar. Os planetas também se mostraram enriquecidos em elementos pesados como carbono, oxigênio e enxofre, indicando que grandes quantidades de sólidos foram incorporadas durante sua formação.

Esse nível de enriquecimento desafia modelos clássicos, que não preveem tamanha eficiência na formação de planetas tão grandes e distantes. Os pesquisadores afirmam que será necessário estudar outros sistemas para entender se HR 8799 é uma exceção ou parte de um padrão mais amplo — por enquanto, o processo que originou esses gigantes permanece um enigma.

Por Sputinik Brasil