Astrônomos usando o Telescópio Espacial James Webb, da NASA, descobriram um planeta gigante fora do nosso sistema solar, chamado de exoplaneta, escondido em um dos sistemas planetários mais intensamente estudados da nossa Via Láctea.
A jovem estrela próxima Beta Pictoris já era conhecida por abrigar dois planetas gigantes: Beta Pictoris b, um dos primeiros exoplanetas já observados diretamente, e Beta Pictoris c. O recém-identificado Beta Pictoris d faz com que esse seja apenas o segundo sistema planetário conhecido por conter pelo menos três planetas observados diretamente. Diferentemente de Beta Pictoris b e c, porém, Beta Pictoris d foi descoberto não identificando um ponto brilhante de luz, mas detectando a assinatura química única da atmosfera dele — uma técnica que pode transformar a busca por mundos ao redor de outras estrelas.
“Essa descoberta adiciona mais uma peça a um sistema planetário que já é fascinante”, disse Aidan Gibbs, autor principal de um novo estudo publicado na quarta-feira no Astrophysical Journal Letters e pesquisador de pós-doutorado na Universidade da Califórnia, San Diego. “Beta Pictoris há muito tempo serve como um laboratório para entender como sistemas planetários se formam e evoluem, e agora temos outro planeta ajudando a contar essa história.”
Localizado a 63 anos-luz da Terra e com cerca de 23 milhões de anos de idade, Beta Pictoris é um sistema próximo na Via Láctea que oferece uma visão rara das interações entre planetas recém-nascidos e o disco de poeira e detritos deixados para trás durante a formação.
A equipe estima que o recém-descoberto Beta Pictoris d provavelmente tenha pelo menos duas vezes a massa de Júpiter, tornando-o o menor dos três planetas gigantes conhecidos no sistema. Modelagens sugerem que ele provavelmente orbita sua estrela a cerca de 30 unidades astronômicas, em uma região comparável ao espaço ocupado por Netuno no nosso próprio sistema solar. É a órbita mais ampla entre os três planetas conhecidos, mas ainda está localizada dentro da borda interna do disco de detritos.
Embora os astrônomos não estivessem procurando outro planeta com o Webb, Beta Pictoris d surgiu enquanto a equipe usava o NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) do telescópio para estudar a atmosfera de Beta Pictoris b. Em particular, eles usaram a Integral Field Unit do NIRSpec, que obtém tanto uma imagem quanto um espectro de cada pixel em uma imagem.
“Não estávamos procurando um novo planeta”, disse Gibbs. “Estávamos tentando entender um que já sabíamos que existia. Então, esse sinal revelador apareceu nos dados onde não esperávamos.”
Esse sinal foi uma série de picos e vales nos dados de espectroscopia em que a equipe esperava ver um espectro suave vindo da luz refletida pela poeira. O padrão era distintivo: linhas de absorção de monóxido de carbono, espalhadas como um código de barras — uma característica esperada em atmosferas de planetas gigantes.
Como a espectroscopia não revela apenas a composição química, mas também o movimento de um objeto, a equipe conseguiu extrair a velocidade radial dos dados. A equipe determinou que a velocidade do planeta, sua posição e seu alinhamento com o disco de detritos eram compatíveis com algo orbitando Beta Pictoris, e não com uma estrela de fundo ou uma anã marrom com monóxido de carbono em sua atmosfera.
“Havia uma fonte de luz brilhante inesperada dentro da imagem da Integral Field Unit, mas aprendemos a não confiar em manchas brilhantes em imagens”, disse Jean-Baptiste Ruffio, cientista de pesquisa na Universidade da Califórnia, San Diego e investigador principal das primeiras observações do Webb em que a descoberta foi feita. “Elas podem ser artefatos instrumentais ou outras estruturas no disco de detritos. Ao obter um espectro ao mesmo tempo que a imagem, conseguimos confirmar rapidamente nossas suspeitas.”
Observações de acompanhamento com o MIRI (Mid-Infrared Instrument) do Webb por meio de uma solicitação de Director’s Discretionary Time detectaram vapor d’água e metano, confirmando ainda mais a identidade do planeta e oferecendo uma visão mais rica da atmosfera dele.
Diferentemente da imagem tradicional, a abordagem espectroscópica permitiu que os pesquisadores identificassem o planeta e iniciassem o estudo de sua atmosfera já na primeira observação.
“Um espectro contém uma quantidade incrível de informações”, disse Ruffio. “Você não apenas aprende que algo é um planeta; imediatamente começa a aprender sobre a temperatura, a química e o movimento dele.”
Um estudo separado de imagens, liderado por Ben Sutlieff, da Universidade de Edimburgo, e Markus Bonse, do European Southern Observatory, complementa as descobertas da equipe com dados do Very Large Telescope do European Southern Observatory e do NIRCam (Near-Infrared Camera) do Webb, além de confirmar independentemente a existência de Beta Pictoris d.
Imagem: Sistema de Beta Pictoris (Imagem e Espectro do NIRSpec IFU)
Imagem: Sistema de Beta Pictoris (Imagem do NIRSpec IFU com Anotações)
Vendo através da névoa cósmica
Beta Pictoris d permaneceu escondido por anos porque está dentro de um dos discos de detritos mais brilhantes conhecidos.
O disco de poeira funciona como uma névoa, espalhando a luz da estrela e dificultando que técnicas convencionais de imagem distingam planetas das estruturas ao redor. O método espectroscópico com o Webb efetivamente ignorou essa poeira, isolando apenas as assinaturas moleculares estreitas e únicas de uma atmosfera planetária.
Os cientistas dizem que a presença do planeta pode ajudar a explicar por que o famoso disco de detritos tem uma borda interna tão bem definida e outras estruturas intrigantes. De fato, astrônomos já haviam previsto a existência de um planeta como Beta Pictoris d para explicar a estrutura incomum do disco.
Além de ampliar nosso entendimento sobre Beta Pictoris, a descoberta demonstra uma forma poderosa e nova de encontrar exoplanetas.
Trata-se do primeiro planeta observado diretamente descoberto principalmente por espectroscopia de resolução moderada, mostrando que os astrônomos podem identificar mundos em ambientes complexos por meio das assinaturas atmosféricas, em vez de depender apenas de imagens tradicionais com coronógrafo.
Os pesquisadores planejam continuar analisando as observações do Webb para determinar melhor a temperatura do planeta, a composição da atmosfera e a órbita, oferecendo uma visão ainda mais detalhada de um dos sistemas planetários mais icônicos da astronomia.
O Telescópio Espacial James Webb é o principal observatório de ciência espacial do mundo. O Webb está resolvendo mistérios em nosso sistema solar, olhando além para mundos distantes ao redor de outras estrelas e investigando as estruturas misteriosas e as origens do nosso universo e do nosso lugar nele. O Webb é um programa internacional liderado pela NASA, com seus parceiros, ESA (European Space Agency) e CSA (Canadian Space Agency).
Para saber mais sobre o Webb, visite:
https://science.nasa.gov/webb
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Imagens & Vídeos Relacionados
Sistema de Beta Pictoris (Conceito Artístico)
Este conceito artístico mostra o sistema de Beta Pictoris com o exoplaneta gigante Beta Pictoris d descoberto à direita. Ele tem a órbita mais ampla entre os três exoplanetas conhecidos dentro do sistema.
Sistema de Beta Pictoris (Imagem e Espectro do NIRSpec IFU)
Pesquisadores usaram a Integral Field Unit do NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) no Telescópio Espacial James Webb, da NASA, para mapear os conteúdos químicos do sistema de Beta Pictoris. Como resultado, eles descobriram um terceiro planeta, Beta Pictoris d, orbitando a jovem estrela.
Sistema de Beta Pictoris (Imagem do NIRSpec IFU com Anotações)
O recém-descoberto terceiro planeta orbitando Beta Pictoris, Beta Pictoris d, é visto em imagens reconstruídas do NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) do Telescópio Espacial James Webb, da NASA.
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Detalhes
Última atualização
15 de julho de 2026
Local
NASA Goddard Space Flight Center
Contato
Mídia
Laura Betz
NASA’s Goddard Space Flight Center
Greenbelt, Maryland
laura.e.betz@nasa.gov
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