Em 2023, o Telescópio Espacial James Webb (JWST) desempenhou um papel fundamental na identificação de um número sem precedentes de planetas “errantes” flutuantes, que não orbitam em torno de uma estrela-mãe. Especificamente, essas descobertas foram concentradas na Nebulosa de Órion, uma região que há muito tempo captura o interesse dos astrônomos. A capacidade do JWST de detectar radiação infravermelha foi instrumental na localização de mais de 500 desses planetas relativamente jovens.
Entre a variedade de descobertas, cerca de 80 desses planetas foram encontrados existindo em pares. Esses pares, comparáveis em massa a Júpiter, foram nomeados objetos binários de massa de Júpiter (JuMBOs). As distâncias entre os planetas em cada par variam significativamente, indo de 25 a 400 vezes a distância entre a Terra e o sol. Essa descoberta apresenta um desafio significativo às teorias existentes de formação de planetas. Há um debate em andamento entre cientistas sobre a verdadeira natureza desses objetos, com alguns sugerindo que eles possam ser uma nova classe de corpos celestes, maiores que planetas, mas menores que anãs marrons. Anãs marrons são frequentemente referidas como “estrelas falhadas” devido ao seu status ambíguo entre planetas e estrelas.
Os dados do JWST indicaram que os JuMBOs emitem radiação infravermelha. No entanto, um novo estudo liderado por Luis Rodríguez, professor emérito do Instituto de Radioastronomia e Astrofísica da Universidade Nacional Autônoma do México, buscou determinar se esses objetos binários também produzem ondas de rádio. Essa investigação surgiu do entendimento de que diferentes objetos cósmicos emitem padrões distintos de emissões de rádio. Por exemplo, planetas como Júpiter são conhecidos por emitir vários tipos de sinais de rádio, incluindo aqueles na frequência de gigahertz, que são milhares de vezes mais agudos que os sinais de FM, em parte devido aos seus campos magnéticos.
A identificação de assinaturas de rádio específicas dos JuMBOs poderia potencialmente esclarecer sua classificação. Como Rodríguez declarou em um e-mail para a Live Science, “por que alguns objetos têm emissão de rádio detectável e outros não” é uma questão chave nesta pesquisa. Para prosseguir com essa linha de investigação, a equipe de pesquisa examinou dados arquivados do Observatório Nacional de Radioastronomia dos EUA (NRAO). Eles se concentraram em localizar “instantâneos” de ondas de rádio da Nebulosa de Órion, onde os JuMBOs estão situados.
Seus esforços levaram à descoberta de um par específico, designado JuMBO 24, que aparentemente emite ondas de rádio. Este par se destaca mesmo entre outros JuMBOs devido às suas características únicas; é o mais pesado dos JuMBOs e tem a órbita mais próxima entre seus planetas componentes. A pesquisa, que envolveu a análise de dados de uma década, revelou que as ondas de rádio emitidas pelo JuMBO 24 são constantes, porém fortes, com frequências variando entre 6 e 10 gigahertz. Notavelmente, essas ondas não são circularmente polarizadas, o que significa que elas não possuem campos elétricos em espiral e torcidos. Essa descoberta foi relatada em seu estudo publicado em 8 de janeiro nas Cartas do Jornal de Astrofísica.
A ausência de polarização circular nos sinais de rádio é significativa. Como Rodríguez explicou, “A polarização circular é um indicador inequívoco da presença de campos magnéticos.” A falta dessa característica nas emissões de rádio do JuMBO 24 complica a tarefa de determinar definitivamente a origem desses sinais, especialmente sob a suposição de que esses planetas possuem campos magnéticos. A natureza dessas emissões de rádio também se desvia do que é tipicamente esperado de outros exoplanetas, que geralmente exibem sinais de rádio mais variáveis e menos intensos.
As peculiaridades dos sinais de rádio do JuMBO 24 também se estendem às comparações com outros fenômenos cósmicos. Por exemplo, as características desses sinais diferem significativamente daquelas emitidas por anãs marrons. Além disso, o brilho e a frequência dos sinais do JuMBO 24 foram usados para descartar a possibilidade de serem pulsares, que são núcleos de estrelas mortas girando rapidamente e conhecidos por emitir pulsos de ondas de rádio em intervalos regulares.
Os pesquisadores também consideraram a probabilidade de que esses sinais pudessem estar vindo de um objeto localizado atrás do JuMBO 24. No entanto, eles concluíram que essa possibilidade é extremamente baixa, com uma probabilidade estimada de apenas 1 em 10.000. Abordando a ideia especulativa de origens extraterrestres, Rodríguez comentou que os níveis de emissão semelhantes de ambos os componentes do JuMBO 24 sugerem um mecanismo natural, em vez de um artificial.
Com a pesquisa atual em um impasse, a equipe planeja se candidatar à Rede de Antenas Muito Grande (Very Large Array) do NRAO no Novo México para coleta de dados adicionais sobre planetas flutuantes. Até que esses dados sejam obtidos e analisados, o mistério em torno dos sinais de rádio do JuMBO 24 persistirá.
O estudo foi publicado no The Astrophysical Journal Letters.
