O Telescópio Espacial James Webb estava a observar um alvo familiar quando os cientistas receberam uma grande surpresa. Astrónomos estavam a examinar Beta Pictoris, uma estrela jovem localizada a 63 anos-luz de distância. Com aproximadamente 23 milhões de anos, este sistema estelar tem sido um tema favorito para investigadores que estudam como os sistemas solares se desenvolvem.
A equipa estava a focar-se num mundo gigante já conhecido, chamado Beta Pictoris b, que foi um dos primeiros exoplanetas a ser observado diretamente. Mas, ao rever a informação recolhida pelo observatório, encontraram algo totalmente inesperado.
"Não estávamos à procura de um novo planeta", disse Aidan Gibbs, investigador na Universidade da Califórnia, San Diego. "Estávamos a tentar compreender um que já sabíamos existir. Então, este sinal apareceu nos dados onde não o esperávamos."
Esse sinal acabou por ser um mundo completamente novo, que os investigadores chamaram Beta Pictoris d. A descoberta representa uma mudança importante na forma como os astrónomos procuram mundos distantes. Normalmente, os cientistas tentam detetar planetas capturando a sua luz fraca diretamente. Desta vez, identificaram o novo planeta lendo a sua química. Usando um instrumento chamado Near-Infrared Spectrograph, a equipa notou um padrão distinto de absorção de monóxido de carbono que parecia riscas nos seus dados.
Jean-Baptiste Ruffio, cientista na Universidade da Califórnia, San Diego, explicou que pontos brilhantes em imagens podem ser enganadores. "Ao obter um espectro ao mesmo tempo que a imagem, pudemos confirmar rapidamente as nossas suspeitas", disse Ruffio. Ele notou que este método fornece informações imediatas. "Um espectro contém uma quantidade incrível de informação. Não se aprende apenas que algo é um planeta; começa-se imediatamente a aprender sobre a sua temperatura, química e movimento."
Observações adicionais confirmaram a presença de vapor de água e metano na atmosfera do planeta. Isto marca a primeira vez que um planeta observado diretamente foi identificado principalmente através desta análise química.
Beta Pictoris d é um mundo massivo, embora seja o menor dos três planetas gigantes confirmados no seu sistema. Cálculos indicam que pesa entre duas e quatro vezes a massa de Júpiter. É um lugar escaldante, com temperaturas a atingir aproximadamente 325 graus Celsius. O planeta leva cerca de 91 anos a completar uma órbita à volta da sua estrela.
Durante anos, este planeta massivo conseguiu permanecer completamente escondido. Orbita dentro de um dos anéis de poeira espacial mais brilhantes conhecidos, que dispersa a luz das estrelas e cria um ambiente nebuloso que obscurece os objetos dentro dele. Além disso, Beta Pictoris d é incrivelmente fraco. Brilha cerca de 100 vezes menos do que o seu planeta irmão, Beta Pictoris b.
"O planeta d, parece, tem estado a jogar às escondidas com os astrónomos durante mais de uma década", disse a Professora Jayne Birkby, da Universidade de Oxford.
De facto, o planeta já tinha sido capturado em imagem antes, mas ninguém percebeu. Uma equipa separada de investigadores descobriu o mesmo planeta ao analisar registos antigos de telescópios terrestres. Descobriram que o mundo fraco era visível numa fotografia tirada há 11 anos, mas o seu pequeno brilho perdeu-se no clarão avassalador do vizinho Beta Pictoris b.
A adição deste novo mundo torna Beta Pictoris apenas o segundo sistema planetário conhecido a albergar três ou mais planetas observados diretamente.