O telescópio James Webb detectou pela primeira vez carboneto de enxofre na atmosfera da exoplaneta WASP-80 b.

Observações revelam teor inesperadamente alto de enxofre e reforçam novos modelos de química em atmosferas de gigantes gasosos

Astrónomos, com o auxílio do telescópio espacial James Webb (JWST), obtiveram medições inéditas sobre a composição da atmosfera da exoplaneta WASP-80 b e identificaram, pela primeira vez nesse mundo, dissulfeto de carbono (CS₂). O achado aponta para uma química do enxofre em atmosferas de gigantes gasosos mais complexa do que se supunha anteriormente.

Como foram feitas as medições: espectroscopia de trânsito na WASP-80 b

As observações recorreram à espectroscopia de trânsito: os investigadores examinaram de que modo a luz da estrela atravessa a atmosfera do planeta durante três trânsitos. As medições foram recolhidas entre 2,4 e 10 micrómetros, usando os instrumentos NIRCam e MIRI.

Moléculas identificadas e limites superiores

Além do CS₂, foram detetados na atmosfera vapor de água (H₂O), metano (CH₄), dióxido de carbono (CO₂) e amónia (NH₃). Já para monóxido de carbono (CO) e dióxido de enxofre (SO₂), os cientistas conseguiram estabelecer apenas limites superiores para as respetivas abundâncias.

Por que o CS₂ surpreendeu os modelos anteriores

A quantidade de dissulfeto de carbono observada mostrou-se bem maior do que o previsto por modelos mais antigos de química para atmosferas dominadas por hidrogénio, nas temperaturas típicas da WASP-80 b. Ainda assim, o resultado é compatível com modelos mais recentes, que incorporam a ligação química entre carbono e enxofre.

O papel do CH₂S nas cadeias reacionais

De acordo com os cálculos, um componente determinante é o composto CH₂S, que conecta carbono e enxofre ao longo de cadeias de reações. Esse mecanismo favorece a formação de CS₂ em quantidades que se tornam observáveis.

Os autores do estudo salientam que o CS₂ pode vir a ser um indicador relevante de química fora de equilíbrio em atmosferas de exoplanetas. Os dados obtidos também representam as primeiras confirmações observacionais de modelos teóricos que descrevem a interação entre carbono e enxofre durante a formação das atmosferas de gigantes gasosos.