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Espectro revela que exoplaneta extremo é ainda mais exótico

O exoplaneta infernal WASP-76b – um Júpiter ultraquente, onde chove ferro – pode ser mais quente do que se pensava.

Crédito: ESO/M. Kornmesser 

Considerado um Júpiter ultraquente – um lugar onde o ferro é vaporizado, condensa no lado noturno e depois cai do céu como chuva -, o exoplaneta ardente WASP-76b pode ser ainda mais infernal do que os cientistas pensavam.

Uma equipe internacional, liderada por investigadores da Universidade de Cornell, da Universidade de Toronto e da Queen’s University, em Belfast, relata a descoberta de cálcio ionizado no planeta – em espectros de alta resolução obtidos com o telescópio Gemini Norte, perto do cume do Mauna Kea, no Hawaii.

Os Júpiteres quentes são assim chamados devido às suas altas temperaturas e devido à proximidade das suas estrelas. WASP-76b, descoberto em 2016, é um planeta do tamanho de Júpiter a cerca de 640 anos-luz da Terra, mas está tão perto da sua estrela do tipo F – que é ligeiramente mais quente do que o Sol – que o planeta gigante completa uma órbita a cada 1,8 dia terrestre.

Os resultados da investigação são os primeiros de um projeto multianual, liderado por Cornell, de nome ExoGemS (Exoplanets with Gemini Spectroscopy Survey), que explora a diversidade das atmosferas planetárias.

“À medida que fazemos o sensoriamento remoto de dúzias de exoplanetas, abrangendo uma gama de massas e temperaturas,” disse o coautor Ray Jayawardhana, reitor da Faculdade de Artes e Ciências de Cornell e professor de Astronomia, “vamos desenvolver uma imagem mais completa da verdadeira diversidade de mundos alienígenas – desde aqueles quentes o suficiente para abrigar chuva de ferro a outros com climas mais moderados, daqueles mais massivos que Júpiter a outros não muito maiores que a Terra.”

Dado que WASP-76b tem bloqueio de marés – ou seja, um lado está sempre voltado para a estrela -, possui um lado noturno permanente que apresenta uma temperatura média relativamente fria de 1.300°C. O seu lado diurno, virado para a estrela, tem uma temperatura média de 2.400°C.

Deibert e colegas examinaram a zona de temperatura moderada, ou limbo do planeta, entre o dia e a noite. “O exoplaneta move-se depressa ao longo da sua órbita, e é assim que fomos capazes de separar o seu sinal da luz estelar,” disse. “Podemos ver que a impressão do cálcio no espectro está se movendo depressa juntamente com o planeta.”

O levantamento ExoGems pretende estudar 30 ou mais planetas. Os astrônomos continuam aprofundando seu conhecimento sobre os exoplanetas, algo considerado apenas um sonho há duas décadas. “O nosso trabalho, e o de outros cientistas, está abrindo caminho para a exploração das atmosferas de mundos terrestres fora do nosso Sistema Solar,” concluiu Jake Turner, líder do ExoGems.

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