Uma equipe internacional de astrônomos reuniu e reprocessou observações do exoplaneta WASP-121 b que foram recolhidas com o telescópio espacial Hubble nos anos de 2016, 2018 e 2019.
© ESA / M. Zamani (ilustração do exoplaneta WASP-121 b)
Estas observações proporcionaram um conjunto único de dados que permitiu não só analisar a atmosfera de WASP-121 b, mas também comparar o seu estado ao longo de vários anos. A equipe encontrou evidências claras de que as observações de WASP-121 b estavam variando no tempo. Usando técnicas sofisticadas de modelação, foi demonstrado que estas diferenças temporais podiam ser explicadas por padrões climáticos na atmosfera do exoplaneta.
A observação de exoplanetas é um desafio, devido à distância a que se encontram da Terra e, na sua maioria, orbitarem estrelas que são muito maiores e mais brilhantes do que os próprios planetas.
O WASP-121 b, também conhecido como Tylos, é um bem estudado "Júpiter quente" que orbita uma estrela situada a cerca de 880 anos-luz da Terra, completando uma órbita em apenas 30 horas. A proximidade extrema à estrela hospedeira significa que sofre bloqueio de marés (mostra sempre a mesma face à estrela, assim como a Lua faz com a Terra) e que o hemisfério diurno é muito quente, com temperaturas superiores a 3.000 K.
A equipe combinou quatro conjuntos de observações de arquivo de WASP-121 b, todas obtidas com o instrumento WFC3 (Wide Field Camera 3) do Hubble. O conjunto completo de dados reunidos inclui observações de: WASP-121 b transitando em frente da sua estrela (registadas em junho de 2016); WASP-121 b transitando atrás da sua estrela, também conhecido como eclipse secundário (obtidas em novembro de 2016); e duas curvas de fase (que mostram a variação da luz recebida do sistema estrela-exoplaneta) de WASP-121 b (obtidas em março de 2018 e em fevereiro de 2019, respetivamente).
Os dados mostraram uma aparente variação nas zonas mais quentes do exoplaneta e diferenças na assinatura espectral (a composição química da atmosfera exoplanetária) indicativas de uma atmosfera em mudança. Em seguida, foram utilizados modelos computacionais, altamente sofisticados, para tentar compreender o comportamento observado da atmosfera do exoplaneta. Os modelos indicaram que os seus resultados podem ser explicados por padrões climáticos quase periódicos, especificamente ciclones gigantescos que são repetidamente criados e destruídos como resultado da enorme diferença de temperatura entre o lado sempre virado para a estrela e o lado em noite perpétua. Este resultado representa um avanço significativo na potencial observação de padrões climáticos em exoplanetas.
O estudo do clima é vital para compreender a complexidade das atmosferas, especialmente na nossa procura por exoplanetas com condições habitáveis. Futuras observações com o Hubble e com outros telescópios potentes, incluindo o Webb, permitirão conhecer melhor os padrões climáticos em mundos distantes e, em última análise, possivelmente encontrar exoplanetas com climas e padrões meteorológicos estáveis a longo prazo.
Fonte: Space Telescope Science Institute
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