Cocktail exótico na atmosfera de um exoplaneta extremo

Usando espectroscopia de alta resolução, investigadores da Universidade de Lund, na Suécia, conseguiram mapear a atmosfera de um exoplaneta localizado a 322 anos-luz da Terra. O conhecimento adquirido sobre o gás quente que envolve o planeta semelhante a Júpiter é importante para a compreensão dos planetas semelhantes à Terra.

WASP-189b é um planeta para lá do nosso Sistema Solar, com uma temperatura diurna de 3200 graus Celsius. O planeta está muito próximo da sua estrela hospedeira, com um ano que dura 2,7 dias, que é o tempo que leva para o planeta completar uma órbita em torno da estrela. WASP-189b é talvez o mais extremo dos cerca de 4300 exoplanetas – planetas em sistemas que não o nosso – que foram confirmados até à data.

Desde que foi observado em 2020 pelo satélite Cheops que tem sido alvo de interesse para os astrónomos. Num novo estudo publicado na revista Nature Astronomy, surgem novos factos sobre o escaldante gigante gasoso.

“Utilizámos um espectrógrafo de alta resolução para recolher luz estelar da estrela hospedeira, numa altura em que a luz também passava pelo invólucro de gás do exoplaneta. Depois de extrairmos as partes relevantes do espectro, conseguimos ligar pelo menos nove variantes de substâncias conhecidas à atmosfera de WASP-189b”, diz Bibiana Prinoth, estudante de doutoramento em astronomia na Universidade de Lund, que liderou o estudo.

A descoberta principal é que a atmosfera de WASP-189b contém óxido de titânio, que até agora não podia ser detetado com certeza na atmosfera de um gigante gasoso ultra-quente. Além do óxido de titânio, os investigadores encontraram os seguintes elementos: ferro, titânio, crómio, vanádio, magnésio e manganês.

No entanto, não é só isto que se destaca: ao estudar as chamadas posições de linha para cada elemento na atmosfera, os investigadores puderam observar que estas variavam. Isto mostrou que WASP-189b tem um tipo de atmosfera em camadas onde a química tridimensional, os efeitos térmicos e a dinâmica sob a forma de ventos desempenham um papel importante.

“No passado, só foi possível analisar as atmosferas deste tipo de exoplaneta com modelos unidimensionais. No nosso estudo, preparamos o caminho para a utilização de espectrógrafos de alta resolução para obter uma compreensão muito mais profunda das atmosferas exoplanetárias,” diz Bibiana Prinoth.

A caracterização das atmosferas dos exoplanetas tornou-se uma importante área de investigação em astronomia e astrofísica. Agora que as ferramentas técnicas estão prontas, será possível aos cientistas comparar em detalhe a composição química em diferentes tipos de atmosferas exoplanetárias, mesmo quando se trata de corpos celestes mais frios e mais semelhantes ao nosso próprio planeta.

“Perguntam-me frequentemente se penso se a minha investigação é relevante para a procura de vida noutros locais do Universo. A minha resposta é sempre sim. Este tipo de estudo é um primeiro passo nesta busca,” conclui Bibana Prinoth.

// Universidade de Lund (comunicado de imprensa)
// Universidade de Berna (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature Astronomy)
// Artigo científico (arXiv.org)

Saiba mais:

WASP-189b:
Exoplanet.eu
Wikipedia

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

Cheops:
ESA
ESA – 2