Avistando nuvens num exoplaneta distante

Uma equipa internacional de astrónomos detetou não apenas nuvens no distante exoplaneta WASP-127b, como também mediu a sua altitude com uma precisão sem precedentes. Uma apresentação do Dr. Romain Allart no EPSC (Europlanet Science Congress) 2021 mostra como, combinando dados de um telescópio espacial e de um telescópio terrestre, a equipa foi capaz de revelar a estrutura superior da atmosfera do planeta. Isto abre caminho para estudos semelhantes de muitos outros mundos distantes.

WASP-127b, localizado a mais de 525 anos-luz de distância, é um “Saturno quente” – um planeta gigante semelhante em massa a Saturno, que orbita muito perto da sua estrela. A equipa observou o planeta a passar em frente da sua estrela-mãe a fim de detetar padrões que se tornam embebidos na luz estelar à medida que esta é filtrada pela atmosfera planetária e alterada pelos constituintes químicos. Ao combinar observações infravermelhas do Telescópio Espacial Hubble da ESA/NASA e medições no visível com o espectrógrafo ESPRESSO no VLT (Very Large Telescope) do ESO no Chile, os investigadores foram capazes de sondar diferentes regiões da atmosfera. Os resultados trouxeram algumas surpresas.

“Em primeiro lugar, como já tinha sido encontrado neste tipo de planeta, detetámos a presença de sódio, mas a uma altitude muito mais baixa do que esperávamos. Em segundo lugar, havia fortes sinais de vapor de água no infravermelho, mas nenhum em comprimentos de onda visíveis. Isto implica que o vapor de água em níveis mais baixos está a ser filtrado por nuvens que são opacas a comprimentos de onda visíveis, mas transparentes no infravermelho,” disse Allart, do iREx/Universidade de Montréal e da Universidade de Genebra, que liderou o estudo.

Os dados combinados dos dois instrumentos permitiram aos cientistas reduzir a altitude das nuvens a uma camada atmosférica com pressão que varia entre 0,3 e 0,5 milibares.

“Ainda não sabemos a composição das nuvens, exceto que não são compostas por gotículas de água como na Terra,” disse Allart. “Também estamos interessados em saber porque é que o sódio pode ser encontrado num lugar inesperado neste planeta. Estudos futuros vão ajudar-nos a entender não apenas mais sobre a estrutura atmosférica, mas também sobre WASP-127b, que se está a revelar um lugar fascinante.”

WASP-127b demora cerca de quatro dias a completar uma órbita em torno da sua estrela, recebe 600 vezes mais radiação do que a Terra recebe do Sol e tem temperaturas que rondam os 1100º C. Isto “incha” o planeta até um raio 1,3 vezes o de Júpiter, com apenas um-quinto da sua massa, tornando-o um dos exoplanetas menos densos ou “mais fofos” já descobertos.

A natureza estendida dos exoplanetas fofos torna-os mais fáceis de observar e, portanto, WASP-127b é um candidato ideal para investigadores que trabalham na caracterização atmosférica.

As observações da equipa com o instrumento ESPRESSO também sugerem que, ao contrário dos planetas no nosso Sistema Solar, WASP-127b orbita não apenas na direção oposta da sua estrela, mas também num plano diferente do equatorial.

“Este alinhamento é inesperado para um Saturno quente num sistema estelar antigo e pode ser provocado por uma companheira desconhecida,” explicou Allart. “Todas estas características únicas tornam WASP-127b um planeta que será estudado intensamente no futuro.”

// Europlanet Society (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Astronomy & Astrophysics)
// Artigo científico (arXiv.org)

Saiba mais:

WASP-127b:
NASA
Exoplanet.eu
Open Exoplanet Catalogue

Exoplanetas:
Wikipedia
Lista de planetas (Wikipedia)
Lista de exoplanetas potencialmente habitáveis (Wikipedia)
Lista de extremos (Wikipedia)
Open Exoplanet Catalogue
NASA
Enciclopédia dos Planetas Extrasolares

Telescópio Espacial Hubble:
Hubble, NASA 
ESA
Hubblesite
STScI
SpaceTelescope.org
Base de dados do Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais

VLT:
ESO
Wikipedia

ESO:
Página oficial
Wikipedia