Observando a atmosfera de um exoplaneta ultra-quente

Dos mais de 4.000 exoplanetas descobertos até agora, um dos mais estranhos deve ser o WASP-189b. Este Júpiter ultra-quente orbita tão perto de sua estrela que a temperatura de sua superfície pode chegar a 3.200 graus Celsius, que é quente o suficiente para que o ferro evapore . Agora, astrônomos usando o telescópio espacial CHEOPS investigaram a atmosfera de WASP-189b e descobriram que é tão estranho quanto o planeta abaixo.

Não é fácil investigar a atmosfera de um exoplaneta, mas, neste caso, os pesquisadores conseguiram observar a luz proveniente da estrela próxima extremamente quente. “Medimos a luz vinda da estrela hospedeira do planeta e passando pela atmosfera do planeta”, explicou a principal autora do estudo, Bibiana Prinoth, em um comunicado . “Os gases em sua atmosfera absorvem parte da luz das estrelas, semelhante ao ozônio absorvendo parte da luz solar na atmosfera da Terra e, assim, deixam sua 'impressão digital' característica. Com a ajuda do [espectrógrafo HARPS], conseguimos identificar as substâncias correspondentes.”

Impressão artística de WASP-189b, um exoplaneta que orbita a estrela HD 133112, que é uma das estrelas mais quentes conhecidas por ter um sistema planetário.
Impressão artística de WASP-189b, um exoplaneta que orbita a estrela HD 133112, que é uma das estrelas mais quentes conhecidas por ter um sistema planetário. Bibiana Prinoth

A equipe encontrou indicações de gases, incluindo ferro, cromo, vanádio, magnésio e manganês. Uma substância que foi indicada e particularmente intrigante é o óxido de titânio, que poderia agir de forma semelhante à forma como o ozônio atua na atmosfera terrestre, absorvendo a radiação ultravioleta. Também houve diferenças entre o que a equipe previu e o que eles realmente encontraram, o que sugere que a atmosfera do exoplaneta pode ser complexa e afetada por ventos fortes, com diferentes camadas compostas por diferentes gases.

Embora a atmosfera da Terra tenha camadas, a suposição ao estudar as atmosferas de exoplanetas tem sido que elas seriam mais simples. Mas esta pesquisa mostra que não é necessariamente o caso. “No passado, os astrônomos frequentemente assumiam que as atmosferas dos exoplanetas existiam como uma camada uniforme e tentavam entendê-la como tal”, disse o coautor Jens Hoeijmakers. “Mas nossos resultados demonstram que mesmo as atmosferas de planetas de gás gigantes intensamente irradiados têm estruturas tridimensionais complexas”.

“Estamos convencidos de que, para poder entender completamente esses e outros tipos de planetas – incluindo os mais semelhantes à Terra, precisamos apreciar a natureza tridimensional de suas atmosferas”, concordou o coautor Kevin Heng. “Isso requer inovações nas técnicas de análise de dados, modelagem computacional e teoria atmosférica fundamental.”

A pesquisa foi publicada na revista Nature Astronomy .