Cientistas encontram ‘pedras preciosas’ na atmosfera do exoplaneta bizarro e escaldante ‘marshmallow’

Usando dados do Telescópio Espacial James Webb (JWST), os astrônomos desvendaram alguns dos segredos atmosféricos de um mundo bizarro e extremamente quente que tem a consistência de um marshmallow.

O planeta extrassolar, ou exoplanetasob o atento olhar infravermelho do JWST, é WASP-17b, localizado a cerca de 1.300 anos-luz de distância. O exoplaneta tem uma massa cerca de 0,8 vezes a de Júpiter, mas é cerca de duas vezes mais largo que o maior planeta do sistema solar, o que lhe confere uma consistência “super-puff” comparável à da guloseima baseada na Terra. WASP-17 b está tão perto de sua estrela-mãe que completa uma órbita em menos de quatro dias terrestres, com essa proximidade também aumentando a temperatura deste “quente Júpiter“foguete.

Dadas as condições extremas deste exoplaneta, não é de admirar que a sua atmosfera também seja bastante incomum. Usando uma nova técnica chamada cordas de transmissão, uma equipe de cientistas mapeou os contornos da atmosfera do WASP-17b. Eles descobriram que a atmosfera tem a forma de um anel com “pedras preciosas” proeminentes saindo dele.

“Os planetas são temperamentais, as suas atmosferas são complexas e caóticas”, disse Hannah Wakeford, membro da equipa, da Universidade de Bristol. disse em um comunicado. “O facto de todos estes números se juntarem e nos terem mostrado esta imagem muito estruturada e dinâmica deste mundo gigante a mais de 1.000 anos-luz de distância foi realmente emocionante.”

Os astrônomos gostam tanto do WASP-17b que colocam um anel nele

WASP-17b está tão perto de sua estrela-mãe que está bloqueado por maré, o que significa que um lado fica permanentemente voltado para a estrela; seu lado diurno é constantemente bombardeado com radiação estelar. Em contraste, o planeta também tem um lado noturno mais frio, voltado para o espaço para sempre.

Ao criar vistas 3D incrivelmente abrangentes da atmosfera deste exoplaneta, os investigadores descobriram que a atmosfera de WASP-17b tem uma composição química e temperatura que muda entre o lado diurno e o noturno de acordo com a teoria e a modelagem.

Isto foi possível porque a técnica de cordas de transmissão rastreou WASP-17b enquanto ele cruzava ou transitava na frente de sua estrela, capturando a composição da luz ao redor da borda da atmosfera do planeta, ou membro, de diferentes ângulos. Este método supera as abordagens padrão porque a modelagem tradicional mapeia apenas a luz como uma média em todo o membro.

“Em vez de assumir que a sua atmosfera é um círculo com o mesmo raio em toda a volta, a nossa técnica permite-lhe extrair diferentes distâncias do centro até à borda do planeta,” disse Lili Alderson, da Universidade Cornell. “Conseguimos contornar o limite.

“Então, passamos de um anel para entender onde estão as pedras preciosas, por assim dizer.”

A modelagem mostrou exatamente essa “joia”, que ocorre onde os ventos quentes do planeta atingem o equador e o lado noturno do WASP-17b, a atmosfera do lado mais frio infla.

Uma forma vermelha enferrujada cercada por uma nuvem pontiaguda de fumaça branca — Uma ilustração da atmosfera do WASP-17b com “joias” surgindo dele. (Crédito da imagem: Robert Lea)

“A teoria prevê que os lados da manhã e da noite devem ter uma forte diferença de temperatura, e o WASP-17b se encaixa muito bem nessa tendência – praticamente o que pensávamos que seria”, disse Alderson.

A aplicação bem-sucedida do método das cadeias de transmissão é um avanço emocionante na modelagem das atmosferas de mais de 6.000 mundos em Catálogo de exoplanetas da NASA.

“Esta é uma prova de conceito de que os planetas são, de facto, objetos 3D, e que, consistentemente, à medida que giram em torno da sua estrela, o que prevemos que deveria estar a acontecer está a acontecer,” concluiu Alderson. “Ir além dos exercícios computacionais e ver isso de verdade é uma questão diferente.”