Um exoplaneta tão quente que chove ferro pode ser ainda mais quente do que pensávamos

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Impressão artística de WASP-76b. Créditos: M. Kornmesser / OES.

Por David Nield
Publicado na ScienceAlert

Exoplanetas – planetas fora de nosso Sistema Solar – continuam a fornecer aos astrônomos vislumbres fascinantes de outros mundos, incluindo o designado WASP-76b. Neste planeta semelhante a um cenário infernal, quase do tamanho de Júpiter, as temperaturas diurnas da superfície são altas o suficiente para vaporizar o ferro, que pode cair como chuva no lado noturno um pouco mais frio.

Agora, os pesquisadores deram outra olhada em WASP-76b e concluíram que pode realmente ser mais quente do que se pensava anteriormente. A chave para essa conclusão é a descoberta de cálcio ionizado, que precisaria de condições “significativamente mais quentes” para se formar do que as descritas anteriormente em estudos.

Como sabemos por pesquisas anteriores, acredita-se que as temperaturas na superfície do WASP-76b subam para cerca de 2.246 Celsius durante o dia – mas isso pode ser um pouco subestimado se o novo perfil de temperatura atualizado for revelado para ser mais preciso.

“Estamos vendo muito cálcio; é uma característica muito forte”, disse a astrofísica Emily Deibert, da Universidade de Toronto, no Canadá. “Esta assinatura espectral de cálcio ionizado pode indicar que o exoplaneta tem ventos da alta atmosfera muito fortes, ou a temperatura atmosférica no exoplaneta é muito mais alta do que pensávamos”.

Descoberto em 2016, WASP-76b é conhecido como um exoplaneta ‘Júpiter quente’ porque está muito perto de sua estrela – uma órbita leva apenas 1,8 dias terrestres. Está a cerca de 640 anos-luz de nossa posição no Universo. Ele também está acoplado por maré, o que significa que o mesmo lado do planeta sempre está voltado para sua estrela, um pouco mais quente do que o nosso Sol.

Aqui, os pesquisadores usaram dados do Telescópio Gemini North, no Havaí, para observar a zona de temperatura moderada do planeta, a fronteira entre o dia e a noite. Eles usaram um processo de espectroscopia de trânsito, onde a luz da estrela de um exoplaneta brilha através de sua atmosfera, todo o caminho de volta à Terra.

A qualidade e a composição dessa luz nos permitem fazer cálculos sobre a atmosfera em uma variedade de profundidades diferentes. Nesse caso, a equipe conseguiu identificar um raro trio de linhas espectrais, leituras que indicam a presença de cálcio ionizado.

“É notável que com os telescópios e instrumentos de hoje, já possamos aprender muito sobre as atmosferas – seus constituintes, propriedades físicas, presença de nuvens e até mesmo padrões de vento em grande escala – de planetas que orbitam estrelas a centenas de anos-luz de distância”, disse o astrônomo Ray Jayawardhana da Universidade Cornell em Nova York.

Técnicas de espectroscopia como a usada aqui permitem aos astrônomos descobrir todos os tipos de segredos sobre exoplanetas a centenas de anos-luz (ou mais) de distância: tudo, desde os detalhes da rotação do planeta até os padrões de vento na superfície.

Isso significa que, à medida que mais e mais desses exoplanetas são descobertos e catalogados, os pesquisadores podem agrupá-los para uma referência mais fácil. No final das contas, acabamos aprendendo mais sobre nosso lugar no Universo e onde podemos encontrar outras formas de vida.

Este estudo é parte de um projeto plurianual analisando um mínimo de 30 exoplanetas, chamados Exoplanetas com Espectroscopia do Gemini (ExoGemS). Assim que o projeto for concluído, os especialistas devem ter uma ideia muito melhor da diversidade de ambientes que existem nesses mundos distantes e exóticos.

“À medida que fazemos o sensoriamento remoto de dezenas de exoplanetas, abrangendo uma gama de massas e temperaturas, desenvolveremos um quadro mais completo da verdadeira diversidade de mundos alienígenas – desde aqueles quentes o suficiente para abrigar chuva de ferro até outros com climas mais moderados, de aqueles mais pesados ​​do que Júpiter para outros não muito maiores do que a Terra”, disse Jayawardhana.

A pesquisa foi publicada no Astrophysical Journal Letters.