Exoplanetas ultraquentes contêm o elemento mais pesado já detectado em atmosferas
Uma descoberta surpreendente feita por pesquisadores portugueses revela a presença de bário em atmosferas de dois exoplanetas. Segundo o estudo, publicado nesta quinta-feira (13) na revista Astronomy & Astrophysics, esse é o elemento mais pesado já detectado em uma atmosfera fora do Sistema Solar.
WASP-76 b e WASP-121 b são dois gigantes gasosos que, como o corpo planetário ilustrado acima, orbitam suas estrelas hospedeiras a distâncias extremamente curtas. Imagem: Nazarii_Neshcherenskyi – Shutterstock
Usando o Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO), os astrônomos ficaram abismados ao descobrir o bário em altas altitudes nas atmosferas dos gigantes gasosos WASP-76 b e WASP-121 b.
“A parte intrigante e contraintuitiva é: por que há um elemento tão pesado nas camadas superiores da atmosfera desses planetas?”, disse Tomás Azevedo Silva, doutorando na Universidade do Porto e no Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), autor principal do artigo.
Os exoplanetas WASP-76 b e WASP-121 b fazem parte de uma categoria conhecida como Júpiter ultraquente, sendo comparáveis em tamanho ao maior planeta do Sistema Solar e apresentando temperaturas acima de 1000°C na superfície.
Essas temperaturas extremamente altas se devem à proximidade desses corpos com suas estrelas hospedeiras. E tal distância faz com que uma órbita em torno de cada estrela leve apenas um a dois dias, de acordo com o site Phys.org.
Isso dá a esses planetas características bastante exóticas. Em WASP-76 b, por exemplo, existe a suspeita de que chove ferro. O bário, no entanto, é 2,5 vezes mais pesado que o ferro, motivo pelo qual sua detecção nas atmosferas superiores desses corpos planetários causa tanta estranheza. “Dada a alta gravidade dos planetas, é esperado que elementos pesados como o bário caiam rapidamente nas camadas inferiores da atmosfera”, explica o coautor do artigo Olivier Demangeon, também pesquisador da Universidade do Porto e do IA.
Os cientistas querem entender que tipo de processo natural poderia fazer com que esse elemento pesado ocupe altitudes tão altas nesses exoplanetas. “No momento, não temos certeza de quais são os mecanismos”, explica Demangeon.
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Determinar a composição da atmosfera de um exoplaneta requer equipamentos muito especializados. A equipe utilizou o instrumento ESPRESSO no VLT da ESO no Chile para analisar a luz estelar que havia sido filtrada através das atmosferas de WASP-76 b e WASP-121 b. Isso possibilitou detectar claramente vários elementos, incluindo o bário.
Esses resultados dão só uma “palinha” da superfície misteriosa dos exoplanetas. Com instrumentos futuros, como o Espectrógrafo ArmazoNes de Alta Dispersão Echelle (ANDES), que fará parte do próximo Telescópio Extremamente Grande (ELT) do ESO, os astrônomos poderão estudar em muito mais profundidade as atmosferas de exoplanetas grandes e pequenos, incluindo as de planetas rochosos semelhantes à Terra, e coletar mais pistas sobre a natureza desses mundos estranhos.
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