Astrônomos Capturam Estrutura Inédita: Exoplaneta WASP-121b Apresenta Duas Caudas de Hélio Durante Monitoramento Orbital Completo

Pesquisadores finalizaram um acompanhamento minucioso da perda atmosférica da exoplaneta WASP-121b, um Júpiter ultracalde localizado a aproximadamente 858 anos-luz da Terra, na constelação de Puppis (Popa). O estudo, conduzido por cientistas do Instituto de Pesquisa de Exoplanetas Trottier (iREx) da Universidade de Montreal e da Universidade de Genebra, revelou uma arquitetura surpreendente: dois fluxos de hélio emanando do planeta. Os achados foram formalmente apresentados na revista Nature Communications em 8 de dezembro de 2025, baseados em observações contínuas realizadas no final de 2025.

Para desvendar este processo, a equipe manteve a vigilância sobre o planeta por quase 37 horas ininterruptas, utilizando o instrumento NIRISS a bordo do Telescópio Espacial James Webb (JWST). Este monitoramento extensivo permitiu capturar a dissipação da atmosfera ao longo de uma órbita completa, algo inédito até então. A capacidade de rastrear o fenômeno de forma tão abrangente representa um salto qualitativo na ciência planetária.

A WASP-121b é notória por possuir uma atmosfera extremamente quente, completando uma volta ao redor de sua estre hospedeira em meros 30 horas. Sua temperatura superficial atinge cerca de 2300 graus Celsius (4200 graus Fahrenheit). Este calor intenso provoca a sublimação de gases leves, como hidrogênio e hélio, que são ejetados para o espaço. Tal perda de massa tem implicações profundas no tamanho, composição e destino evolutivo do gigante gasoso.

Romain Allart, pesquisador principal da Universidade de Montreal, classificou esta observação como um marco, estabelecendo um novo padrão para a investigação de exoplanetas. Até este momento, a perda atmosférica era observada apenas em vislumbres breves durante os trânsitos. Agora, temos a imagem mais detalhada já obtida sobre esse processo de escape atmosférico.

O achado mais notável reside na configuração do hélio em fuga, que não forma uma, mas sim duas vastas caudas que se estendem por mais da metade da trajetória orbital do planeta. Uma dessas caudas acompanha o planeta, sendo empurrada pelo vento estelar e pela radiação da estrela. A outra, contudo, se projeta à frente, sugerindo uma atração gravitacional exercida pela estrela hospedeira. Essas caudas duplas, que superam o diâmetro do planeta em mais de cem vezes, desafiam os modelos atmosféricos atuais, pois as simulações vigentes falham em replicar essa complexa geometria tridimensional.

Vincent Bourrier, membro da equipe da Universidade de Genebra, enfatizou que estas observações expõem as limitações dos modelos numéricos existentes. Ele aponta a necessidade urgente de explorar novos mecanismos físicos para compreender a evolução de tais mundos. A complexidade observada exige uma revisão das premissas teóricas sobre como esses gigantes perdem material.

Esta descoberta possui um peso considerável para a compreensão da evolução planetária em geral. Surge a questão crucial: mecanismos de perda de massa como este podem, ao longo do tempo, transformar gigantes gasosos em corpos menores, similares a Netuno, ou até mesmo em núcleos rochosos despidos de suas atmosferas? A WASP-121b já era conhecida por suas peculiaridades, como a presença de nuvens de metal vaporizado e a precipitação de rubis e safiras, resultado direto de sua proximidade extrema com a estrela.

O monitoramento contínuo estabeleceu um novo recorde na detecção de absorção de hélio, cobrindo quase 60% da órbita planetária. Isso atesta a sensibilidade do JWST para mapear a dinâmica da perda atmosférica em grandes distâncias e ao longo de períodos extensos. A participação incluiu cientistas da UNIGE, do centro suíço PlanetS e do iREx (UdeM), além da Professora Lisa Dang de Waterloo, que ressaltou a clareza excepcional do sinal de hélio durante a análise dos dados. Este avanço, antes restrito a instantes fugazes de trânsito, marca um ponto de inflexão na compreensão da dinâmica de escape atmosférico, levantando a questão se a estrutura de dupla cauda é exclusiva da WASP-121b ou comum a outros gigantes quentes. Fixar processos dinâmicos em um ciclo orbital completo constitui uma façanha técnica notável no campo da ciência de exoplanetas.