Exoplaneta extremamente ‘quente Júpiter’ fede a ovo podre e tem violentas tempestades de vidro

Uma ilustração do quente Júpiter HD 189733 b, não se deixe enganar por sua aparência plácida de mármore.

doi.org/10.1038/s41586-024-07760-y
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#Exoplaneta 

Chuvas de vidro mortais e um fedor de ovo podre significam que você provavelmente não gostaria de visitar o planeta do tamanho de Júpiter HD 189733 b

Usando o Telescópio Espacial James Webb, os astrônomos descobriram que um dos planetas “Júpiter quente” mais próximos da Terra fede como ovo podre.

O planeta já é famoso pelas suas chuvas mortais de vidro, temperaturas extremas e ventos de 8.046 km/h que sopram para os lados, mas esta descoberta faz com que este mundo pareça ainda menos amigável.

A conclusão do James Webb resulta da descoberta de sulfeto de hidrogênio, uma molécula que exala o fedor de ovo podre, na atmosfera deste planeta extrassolar ou “exoplaneta”.

Isto poderia dizer aos cientistas como as atmosferas de planetas gigantes gasosos podem ser influenciadas pela presença de enxofre, que é considerado um elemento importante na formação dos planetas.

O exoplaneta em questão é HD 189733 b, um planeta que tem cerca de 1,13 vezes o tamanho e a massa de Júpiter.

O planeta, descoberto em 2005, está localizado a cerca de 65 anos-luz da Terra, na constelação de Vulpecula.

HD 189733 b orbita a sua estrela a uma distância de cerca de 3 milhões de milhas (4,8 milhões de km), ou cerca de 3% da distância entre a Terra e o Sol.

Sua atmosfera quente e nuvens envidraçadas conferem-lhe uma aparência enganosa, quase plácida, de mármore azul e branco.

“O sulfeto de hidrogênio é uma molécula importante que não sabíamos que estava lá.

Previmos que estaria e sabemos que está em Júpiter, mas não o detectamos fora do sistema solar”, disse o líder da equipe, Guangwei Fu, astrofísico na Johns Hopkins, disse em um comunicado.

“Não estamos à procura de vida neste planeta porque é demasiado quente, mas encontrar o sulfeto de hidrogénio é um trampolim para encontrar esta molécula noutros planetas e obter uma maior compreensão de como se formam diferentes tipos de planetas.” Fu e colegas não só conseguiram detectar sulfeto de hidrogênio na atmosfera de HD 189733 b, mas também mediram o conteúdo geral de enxofre do planeta.

Além disso, a equipe foi capaz de determinar as fontes de oxigênio e carbono do exoplaneta, encontrando água, dióxido de carbono e monóxido de carbono.

“O enxofre é um elemento vital para a construção de moléculas mais complexas e – tal como o carbono, o azoto, o oxigénio e o fosfato – os cientistas precisam de o estudar mais para compreender completamente como os planetas são feitos e do que são feitos”, continuou Fu.

“Digamos que estudamos outros 100 Júpiteres quentes, e todos eles são enriquecidos com enxofre.

O que isso significa sobre como eles nasceram e como se formam de maneira diferente em comparação com o nosso próprio Júpiter”” HD 189733 b é “mais metal” que Júpiter Apesar da sua natureza volátil e fedorenta, a estrela que orbita, HD 189733, tem o prazer de manter este exoplaneta por perto.

O HD 189733 b orbita a sua estrela tão estreitamente que a sua órbita caberia na órbita de Mercúrio, o primeiro planeta do sistema solar, em torno do Sol 13 vezes.

Esta proximidade torna HD 189733 um planeta “Júpiter quente”, um mundo tão grande ou maior que o planeta mais massivo do sistema solar, que orbita a sua estrela muito mais perto do que o gigante gasoso do sistema solar está do sol.

O HD 189733 b é na verdade o Júpiter quente mais próximo da Terra que conhecemos, cruzando, ou “trânsitando”, a face de sua estrela.

Esta proximidade com a sua estrela não só significa que HD 189733 b completa uma órbita em apenas 2,2 dias terrestres, mas também significa que o planeta do tamanho de Júpiter tem uma temperatura de cerca de 1.700 graus Fahrenheit (927 graus Celsius).

Isso é mais do que quente o suficiente para derreter chumbo.

O HD 189733 b está “travado de por maré” em sua estrela.

Isto significa que uma face do planeta, o seu “lado diurno”, enfrenta permanentemente HD 189733 e é bombardeada por radiação, enquanto o outro lado, o seu “lado noturno”, está sempre voltado para o espaço.

O calor do lado diurno do planeta é suficiente para vaporizar o vidro, e os ventos deste mundo, de 8.046 km/h, sopram esse vapor de vidro para o lado noturno mais frio, onde se condensa e forma chuvas de vidro.

No entanto, graças aos ventos extremos de HD 189733 b, esta chuva de vidro não cai apenas; ele corta lateralmente em alta velocidade.

A equipe descobriu que este planeta fedorento e temível carece de metano.

Anteriormente, suspeitava-se que esta molécula fosse abundante na atmosfera de HD 189733 b, mas esta investigação do James Webb descartou essa possibilidade.

“Estávamos pensando que este planeta era quente demais para ter altas concentrações de metano, e agora sabemos que isso não acontece”, disse Fu.

Este planeta é definitivamente extremo, mas quão “metal? é? Para os astrônomos, “metais? significa qualquer elemento mais pesado que o hidrogênio e o hélio, os dois elementos mais leves do universo.

Uma coisa em que esta equipe está realmente interessada são os níveis de metais nos planetas, o que poderá ajudá-los a determinar como a “metalicidade? de um mundo está correlacionada com a sua massa.

No sistema solar, os gigantes gelados menores Netuno e Urano são mais ricos em metais do que os gigantes gasosos maiores Júpiter e Saturno.

Isto indica aos cientistas que os gigantes gelados reuniram mais gelo, rocha e outros elementos pesados em relação ao hidrogénio e ao hélio durante a sua formação.

Fu e a equipe estão testando se essa relação entre massa e metal também se aplica a planetas fora do sistema.

Uma impressão artística do planeta extrassolar HD 189733b, visto aqui com sua estrela-mãe aparecendo atrás dele. (Crédito da imagem: ESA/NASA/Frederic Pont, Observatório da Universidade de Genebra)

“Este planeta com a massa de Júpiter está muito próximo da Terra e foi muito bem estudado.

Agora temos esta nova medição para mostrar que, de fato, as concentrações de metais que possui fornecem um ponto de ancoragem muito importante para este estudo de como a composição de um planeta varia com a sua massa e raio”, disse Fu.

“As descobertas apoiam a nossa compreensão de como os planetas se formam através da criação de material mais sólido após a formação inicial do núcleo e depois são naturalmente melhorados com metais pesados.” A equipe quer agora rastrear o enxofre à medida que ele se move pelas atmosferas de outros exoplanetas.

Isto irá ajudá-los a determinar como as concentrações deste elemento variam com a distância de uma estrela-mãe.

“Queremos saber como é que estes tipos de planetas chegaram lá, e compreender a sua composição atmosférica irá ajudar-nos a responder a essa questão”, concluiu Fu.


Publicado em 09/07/2024 02h30

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