Usando dados de vários telescópios, os cientistas detectaram nuvens em um exoplaneta gigante de gás a cerca de 520 anos-luz da Terra. As observações eram tão detalhadas que até discerniram a altitude das nuvens e a estrutura da alta atmosfera, com a maior precisão até agora.
É um trabalho que nos ajudará a entender melhor as atmosferas de exoplanetas – e a procurar mundos que possam ter condições favoráveis à vida ou bioassinaturas em seus espectros. Também estamos chegando perto de fazer relatórios meteorológicos para mundos alienígenas distantes.
O exoplaneta em questão é o WASP-127b, descoberto em 2016. É uma besta quente e, portanto, fofa, orbitando tão perto de sua estrela que seu ano tem apenas 4,2 dias. O exoplaneta tem 1,3 vezes o tamanho de Júpiter, mas apenas 0,16 vezes a massa de Júpiter.
Isso significa que sua atmosfera é um tanto fina e tênue – perfeita para tentar analisar seu conteúdo com base na luz que flui através dela da estrela hospedeira do exoplaneta.
Para fazer isso, uma equipe de pesquisadores liderada pelo astrônomo Romain Allart da Université de Montréal, no Canadá, combinou dados infravermelhos do telescópio espacial Hubble e dados ópticos do instrumento ESPRESSO no Very Large Telescope terrestre, para comparar em diferentes altitudes da atmosfera do WASP-127b.
“Primeiro, como já encontrado neste tipo de planeta, detectamos a presença de sódio, mas em uma altitude muito menor do que esperávamos”, disse Allart.
“Em segundo lugar, havia fortes sinais de vapor de água no infravermelho, mas nenhum em comprimentos de onda visíveis. Isso implica que o vapor de água em níveis mais baixos está sendo filtrado por nuvens que são opacas em comprimentos de onda visíveis, mas transparentes no infravermelho.”
Descobrir a composição das atmosferas exoplanetárias é uma coisa complicada de fazer. Isso porque não podemos ver a maioria dos exoplanetas diretamente; inferimos sua presença com base nos efeitos que causam em suas estrelas hospedeiras. Um deles é escurecer e clarear – quando o exoplaneta passa entre nós e a estrela, a luz da estrela diminui, apenas um pouquinho.
Se fizer isso várias vezes, em uma programação regular, esse é um dos sinais reveladores de um exoplaneta em órbita. E podemos usar essas informações de outras maneiras também. Quando a luz das estrelas passa pela atmosfera do exoplaneta, os comprimentos de onda no espectro podem ser absorvidos ou por diferentes elementos. Chamamos essas assinaturas de linhas de absorção e podemos decodificá-las para ver o que há nessa atmosfera.
Isso é o que Allart e sua equipe fizeram, usando dados de absorção de alta resolução para reduzir a altitude das nuvens a uma camada de nuvens surpreendentemente baixa com pressão atmosférica entre 0,3 e 0,5 milibares.
“Ainda não sabemos a composição das nuvens, exceto que elas não são compostas por gotículas de água como na Terra”, disse Allart.
“Também estamos intrigados sobre por que o sódio é encontrado em um lugar inesperado neste planeta. Estudos futuros nos ajudarão a entender não apenas mais sobre a estrutura atmosférica, mas sobre o WASP-127b, que está se revelando um lugar fascinante.”
A análise da equipe também descobriu algumas coisas peculiares sobre como o WASP-127b orbita sua estrela hospedeira. No Sistema Solar, onde as coisas são ordenadas, todos os planetas orbitam na direção da rotação do Sol, em um plano mais ou menos plano em torno do equador solar. Isso se deve à forma como o Sistema Solar se formou, a partir de um disco de material girando em torno do bebê Sol giratório.
O WASP-127b orbita não apenas na direção oposta à rotação de sua estrela, mas em um ângulo muito pronunciado, quase em torno dos pólos da estrela. O sistema deve ter cerca de 10 bilhões de anos, o que significa que algo estranho está definitivamente acontecendo naquele bairro em particular.
“Tal alinhamento é inesperado para um Saturno quente em um antigo sistema estelar e pode ser causado por um companheiro desconhecido”, disse Allart.
“Todas essas características únicas tornam o WASP-127b um planeta que será intensamente estudado no futuro.”
Publicado em 24/09/2021 10h12
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