![\"\"](\"https:\/\/news.mit.edu\/sites\/default\/files\/download\/202202\/MIT_Jupiter-Night-01-PRESS.jpg\")
<\/a>Cr\u00e9dito: Engine House VFX<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n
O planeta no centro do novo estudo, estudo este publicado na revista Nature Astronomy, \u00e9 WASP-121b, um massivo gigante gasoso com quase o dobro do tamanho de J\u00fapiter. O planeta \u00e9 um J\u00fapiter ultraquente e foi descoberto em 2015 em \u00f3rbita de uma estrela a cerca de 850 anos-luz da Terra. WASP-121b tem uma das \u00f3rbitas mais curtas j\u00e1 detetadas at\u00e9 \u00e0 data, completando uma volta em torno da sua estrela em apenas 30 horas. Tamb\u00e9m tem acoplamento de mar\u00e9, o que significa que um lado est\u00e1 sempre virado para a estrela (diurno), enquanto o outro est\u00e1 sempre em escurid\u00e3o, voltado sempre para o espa\u00e7o.<\/p>\n\n\n\n
“Os J\u00fapiteres quentes s\u00e3o famosos por terem lados diurnos muito brilhantes, mas o lado noturno \u00e9 completamente diferente. O lado noturno de WASP-121b \u00e9 cerca de 10 vezes mais t\u00e9nue do que o seu lado diurno,” diz Tansu Daylan, p\u00f3s-doutorado do MIT que trabalha na miss\u00e3o TESS da NASA e coautor do estudo.<\/p>\n\n\n\n
Os astr\u00f3nomos j\u00e1 tinham detetado anteriormente vapor de \u00e1gua e estudado como a temperatura atmosf\u00e9rica muda com a altitude no lado diurno do planeta.<\/p>\n\n\n\n
O novo estudo obteve um quadro geral muito mais detalhado. Os investigadores foram capazes de mapear as mudan\u00e7as dram\u00e1ticas de temperatura do lado do dia para o lado da noite e de ver como estas temperaturas mudam com a altitude. Tamb\u00e9m rastrearam a presen\u00e7a de \u00e1gua pela atmosfera para mostrar, pela primeira vez, como a \u00e1gua circula entre o lado diurno e o lado noturno de um exoplaneta.<\/p>\n\n\n\n
Enquanto que na Terra a \u00e1gua circula primeiro evaporando, depois condensando-se em nuvens, e depois chovendo, em WASP-121b o ciclo da \u00e1gua \u00e9 muito mais intenso: no lado diurno, os \u00e1tomos que comp\u00f5em a \u00e1gua s\u00e3o “rasgados” a temperaturas superiores a 3000 Kelvin. Estes \u00e1tomos s\u00e3o soprados para o lado da noite, onde as temperaturas mais frias permitem que os \u00e1tomos de hidrog\u00e9nio e oxig\u00e9nio se recombinem em mol\u00e9culas de \u00e1gua, que depois sopram de volta para o lado do dia, onde o ciclo recome\u00e7a.<\/p>\n\n\n\n
A equipa calcula que o ciclo da \u00e1gua do exoplaneta \u00e9 sustentado por ventos que “chicoteiam” os \u00e1tomos \u00e0 volta do planeta a velocidades at\u00e9 5 quil\u00f3metros por segundo.<\/p>\n\n\n\n
Parece tamb\u00e9m que a \u00e1gua n\u00e3o est\u00e1 sozinha a circular em torno do planeta. Os astr\u00f3nomos descobriram que o lado noturno \u00e9 suficientemente frio para hospedar nuvens ex\u00f3ticas de ferro e corindo – um mineral que comp\u00f5e rubis e safiras. Estas nuvens, como o vapor de \u00e1gua, podem deslocar-se at\u00e9 ao lado diurno, onde as altas temperaturas vaporizam os metais para o estado gasoso. Pelo caminho, pode ser produzida chuva ex\u00f3tica, como gemas l\u00edquidas das nuvens de corindo.<\/p>\n\n\n\n
“Com esta observa\u00e7\u00e3o, estamos realmente a obter uma vis\u00e3o global da meteorologia de um exoplaneta,” diz Mikal-Evans.<\/p>\n\n\n\n
O estudo inclui coautores do MIT, da Universidade Johns Hopkins, do Caltech e de outras institui\u00e7\u00f5es.<\/p>\n\n\n\n
Dia e noite<\/strong><\/p>\n\n\n\n A equipa observou WASP-121b usando uma c\u00e2mara espectrosc\u00f3pica a bordo do Telesc\u00f3pio Espacial Hubble da NASA. O instrumento observa a luz de um planeta e da sua estrela, e quebra essa luz nos seus comprimentos de onda constituintes, cujas intensidades d\u00e3o aos astr\u00f3nomos pistas sobre a temperatura e composi\u00e7\u00e3o de uma atmosfera.<\/p>\n\n\n\n Atrav\u00e9s de estudos espectrosc\u00f3picos, os cientistas observaram detalhes atmosf\u00e9ricos nos lados diurnos de muitos exoplanetas. Mas fazer o mesmo para o lado noturno \u00e9 muito mais complicado, uma vez que requer a observa\u00e7\u00e3o de pequenas mudan\u00e7as em todo o espectro do planeta \u00e0 medida que orbita a sua estrela.<\/p>\n\n\n\n Para o novo estudo, a equipa observou WASP-121b durante duas \u00f3rbitas completas – uma em 2018, e a outra em 2019. Para ambas as observa\u00e7\u00f5es, os investigadores examinaram os dados de luz em busca de uma linha espec\u00edfica, ou caracter\u00edstica espectral, que indicava a presen\u00e7a de vapor de \u00e1gua.<\/p>\n\n\n\n “Vimos esta caracter\u00edstica da \u00e1gua e mape\u00e1mos como mudou em diferentes partes da \u00f3rbita do planeta,” diz Mikal-Evans. “Isto codifica informa\u00e7\u00e3o sobre o que a temperatura da atmosfera do planeta est\u00e1 a fazer em fun\u00e7\u00e3o da altitude.”<\/p>\n\n\n\n A caracter\u00edstica mut\u00e1vel da \u00e1gua ajudou a equipa a mapear o perfil da temperatura tanto no lado do dia como no lado da noite. Descobriram que o lado diurno varia de 2500 K na sua camada observ\u00e1vel mais profunda at\u00e9 3500 K nas suas camadas mais altas. O lado noturno varia de 1800 K na camada mais profunda a 1500 K na atmosfera superior. Curiosamente, os perfis de temperatura parecem inverter-se, subindo com a altitude no lado diurno – uma “invers\u00e3o t\u00e9rmica”, em termos de meteorol\u00f3gicos – e descendo com a altitude no lado noturno.<\/p>\n\n\n\n Os investigadores passaram ent\u00e3o os mapas de temperatura atrav\u00e9s de v\u00e1rios modelos para identificar elementos qu\u00edmicos suscet\u00edveis de existirem na atmosfera do planeta, dadas as altitudes e temperaturas espec\u00edficas. Esta modelagem revelou o potencial para nuvens met\u00e1licas, como ferro, corindo e tit\u00e2nio no lado noturno.<\/p>\n\n\n\n A partir do seu mapeamento de temperatura, a equipa observou tamb\u00e9m que a regi\u00e3o mais quente do planeta \u00e9 deslocada para este da regi\u00e3o “subestelar” diretamente abaixo da estrela. Deduziram que este deslocamento se deve aos ventos extremos.<\/p>\n\n\n\n “O g\u00e1s \u00e9 aquecido no ponto subestelar mas \u00e9 soprado para este antes de poder ser redirecionado para o espa\u00e7o,” explica Mikal-Evans.<\/p>\n\n\n\n Pelo tamanho deste desvio, a equipa estima que as velocidades do vento rondem os 5 quil\u00f3metros por segundo.<\/p>\n\n\n\n “Estes ventos s\u00e3o muito mais r\u00e1pidos do que as correntes de ar da Terra e podem provavelmente mover nuvens por todo o planeta em mais ou menos 20 horas,” diz Daylan, que liderou trabalhos anteriores sobre o planeta usando o TESS.<\/p>\n\n\n\n Os astr\u00f3nomos reservaram tempo no Telesc\u00f3pio Espacial James Webb para observar WASP-121b no final deste ano e esperam mapear as mudan\u00e7as n\u00e3o s\u00f3 no vapor de \u00e1gua, mas tamb\u00e9m no mon\u00f3xido de carbono, que os cientistas suspeitam residir na atmosfera.<\/p>\n\n\n\n “Seria a primeira vez que poder\u00edamos medir uma mol\u00e9cula portadora de carbono na atmosfera deste planeta,” diz Mikal-Evans. “A quantidade de carbono e oxig\u00e9nio na atmosfera fornece pistas sobre onde este tipo de planeta se forma.”<\/p>\n\n\n\n