Não existem dois planetas no Sistema Solar exatamente iguais, mas podemos categorizá-los amplamente – mundos rochosos Terra, Vênus, Mercúrio e Marte; gigantes de gás Saturno e Júpiter; gigantes do gelo Netuno e Urano; e planetas anões, como Plutão e Ceres.
Isso parece bastante diversificado, mas os astrônomos acabaram de fazer um estudo detalhado de um tipo fascinante de planeta que não temos – mundos super fofos.
De todos os exoplanetas que nossos esforços descobriram até o momento, apenas um punhado – menos de 15 – são “fofos”. Esses três planetas jovens, vistos orbitando uma estrela a cerca de 2.600 anos-luz de distância, são quase do tamanho de Júpiter, mas têm menos de um por cento de sua massa.
Isso significa que eles têm uma densidade espetacularmente baixa; na verdade, eles são os planetas mais inchados já vistos, com uma densidade menor que 0,1 gramas por centímetro cúbico. Em declarações à imprensa, a textura desses planetas foi comparada ao algodão doce.
“Este é um exemplo extremo do que há de tão legal nos exoplanetas em geral”, disse o cientista do exoplaneta Zachory Berta-Thompson, da Universidade do Colorado em Boulder (UC Boulder).
“Eles nos dão a oportunidade de estudar mundos muito diferentes dos nossos, mas também colocam os planetas em nosso próprio Sistema Solar em um contexto maior”.
Os três planetas, orbitando uma estrela chamada Kepler 51, foram descobertos em 2012, mas não foi até 2014 que sua densidade estranhamente baixa foi descoberta. Agora, usando as observações feitas com o Telescópio Espacial Hubble, uma equipe de astrônomos revelou o que está acontecendo com a atmosfera dos planetas.
O telescópio espacial Kepler localizou exoplanetas usando o método de trânsito – ou seja, o escurecimento da luz de uma estrela quando um planeta passa entre o telescópio e a estrela, no que é conhecido como trânsito.
A outra coisa impressionante sobre o trânsito de exoplanetas é que, quando diminuem a luz da estrela, parte dela é filtrada pela atmosfera do exoplaneta (se houver). Assim, você pode observar um espectro de comprimentos de onda eletromagnéticos da estrela quando o planeta está e não está em trânsito.
Como certas moléculas bloqueiam certos comprimentos de onda, essas linhas de absorção no espectro podem ser lidas para inferir a composição química da atmosfera.
Foi isso que os pesquisadores fizeram para analisar as atmosferas do Kepler 51 be Kepler 51 d. Mas quando eles obtiveram os resultados de volta, as atmosferas foram ocultadas por uma camada opaca em alta altitude.
“Definitivamente, nós nos esforçamos para descobrir o que poderia estar acontecendo aqui”, disse a cientista planetária Jessica Libby-Roberts, da UC Boulder. “Esperávamos encontrar água, mas não conseguimos observar as assinaturas de nenhuma molécula”.
Então, eles se voltaram para simulações de computador para ver que tipo de condições atmosféricas poderiam produzir algo como os super-sopros – no geral, densidade muito baixa, mas envoltos em uma casca opaca. E o melhor ajuste acabou por ser uma atmosfera que era uma mistura de hidrogênio e hélio, com uma camada de metano em grandes altitudes.
Já vimos algo parecido com essa camada de metano na lua de Saturno, Titã. Devido à espessa camada de metano em torno de Titã, não conseguimos obter uma imagem direta da superfície da lua até a chegada da Cassini em 2004.
“Se você atingir o metano com luz ultravioleta, formará uma névoa”, disse Libby-Roberts. “É Titan em poucas palavras.”
A equipe também descobriu que essas atmosferas estão vazando para o espaço a uma velocidade tremenda. Eles disseram que isso poderia explicar por que esses planetas superpuff são tão raros.
Como esses estranhos sopros são tão jovens, o estado do algodão-doce pode ser um estágio temporário em seu desenvolvimento, e o planeta final pode ser algo muito mais esperado – mini-Netuno, o tipo mais comum de planeta da galáxia (e também não o encontrado no Sistema Solar).
“Boa parte de sua estranheza”, disse Berta-Thompson, “vem do fato de estarmos vendo-os em um momento de seu desenvolvimento, onde raramente tivemos a chance de observar planetas”.
Publicado em 22/12/2019
Artigos originais:
- https://www.sciencealert.com/adorably-named-super-puff-planets-are-like-nothing-in-the-solar-system
- https://www.colorado.edu/today/2019/12/19/behold-super-puffs-planets-fluffy-cotton-candy
Estudo original:
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