Os gigantes gasosos chamados "Júpiteres quentes", que são planetas que orbitam muito perto das suas estrelas para sustentar vida e um dos mundos mais estranhos encontrados para além do nosso Sistema Solar.
© NASA/JPL-Caltech (ilustração do exoplaneta KELT-9b)
Novas observações mostram que o mais quente de todos, denominado KELT-9b, é ainda mais estranho, propenso a fusões globais tão severas que separam as moléculas que compõem a sua atmosfera. Tem quase três vezes a massa de Júpiter e orbita uma estrela a cerca de 670 anos-luz de distância. Com uma temperatura à superfície de 4.300º Celsius (mais quente que algumas estrelas) este exoplaneta é o mais quente encontrado até ao momento.
Agora, uma equipe de astrônomos usando o telescópio espacial Spitzer da NASA encontrou evidências de que o calor até é demasiado alto para que as moléculas permaneçam intactas. As moléculas de hidrogênio gasoso provavelmente são destruídas no lado diurno de KELT-9b, incapazes de se reconstituírem até que os seus átomos desarticulados fluam para o lado noturno do planeta.
Embora ainda extremamente quente, o leve arrefecimento no lado noturno é suficiente para permitir que as moléculas de hidrogênio gasoso se reformem, ou seja, até que voltem para a face virada para a estrela, onde são quebradas novamente.
A descoberta mostra a sofisticação crescente da tecnologia e das análises necessárias para estudar estes mundos muito distantes. A ciência está apenas começando a espiar a atmosfera dos exoplanetas, estudando as desintegrações moleculares dos mais quentes e brilhantes.
O KELT-9b permanecerá firmemente categorizado entre os mundos inabitáveis. Os astrônomos tomaram conhecimento do seu ambiente extremamente hostil em 2017, quando foi detectado pela primeira vez usando o sistema KELT (Kilodegree Extremely Little Telescope), um esforço combinado que envolve observações de dois telescópios robóticos, um no sul do estado norte-americano do Arizona e outro na África do Sul.
O telescópio espacial Spitzer, que faz observações no infravermelho, pode medir variações sutis no calor. Repetidas durante muitas horas, estas observações permitem que o Spitzer capture mudanças na atmosfera, à medida que o planeta apresenta fases enquanto orbita a estrela. Surgem diferentes metades do planeta à medida que este orbita a sua estrela.
Isto permitiu vislumbrar a diferença entre o lado diurno e noturno de KELT-9b. Neste caso, o planeta orbita tão perto a sua estrela que ele demora para completar uma volta em torno da estrela em apenas um dia e meio. Isto significa que sofre bloqueio de marés, apresentando sempre a mesma face à estrela (tal como a nossa Lua mostra sempre a mesma face à Terra). No lado oposto de KELT-9b, a noite dura para sempre.
Mas os gases e o calor fluem de um lado para o outro. Uma grande questão para os pesquisadores que tentam entender as atmosferas exoplanetárias é como é que a radiação e o fluxo se equilibram.
Os modelos de computador são as principais ferramentas nessas análises, mostrando como é provável que estas atmosferas se comportem a diferentes temperaturas. O melhor ajuste para os dados de KELT-9b foi um modelo que incluía moléculas de hidrogênio sendo separadas e reconstruídas, um processo conhecido como dissociação e recombinação.
O KELT-9b não apresenta grandes diferenças de temperatura entre o lado diurno e noturno, sugerindo fluxo de calor de um para o outro. E a "mancha quente" no lado diurno, que deverá estar diretamente sobre a estrela deste planeta, foi desviada da posição esperada. Os cientistas não sabem porquê; mais um mistério a ser resolvido neste planeta estranho e quente.
Um artigo foi publicado no periódico The Astrophysical Journal Letters.
Fonte: Jet Propulsion Laboratory
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