Astrônomos utilizaram o telescópio espacial James Webb para explorar a atmosfera exótica de um exoplaneta, um raro "Netuno ultraquente".
© Benoit Gougeon (ilustração do exoplaneta LTT 9779 b)
O estudo fornece novas perspectivas sobre os padrões climáticos extremos e as propriedades atmosféricas deste fascinante exoplaneta, LTT 9779 b, que reside no chamado deserto netuniano, uma categoria de planetas onde excepcionalmente poucos são conhecidos.
Ao passo que os planetas gigantes que orbitam muito perto das suas estrelas hospedeiras, muitas vezes chamados Júpiteres quentes, são normalmente detectados utilizando os métodos atuais de procura de exoplanetas, os Netunos ultraquentes como LTT 9779 b continuam sendo extremamente raros.
Orbitando a sua estrela hospedeira em menos de um dia, LTT 9779 b está sujeito a temperaturas abrasadoras que atingem quase 2.000°C no seu lado diurno. O planeta sofre acoplamento de marés (semelhante à Lua da Terra), o que significa que um lado está constantemente virado para a sua estrela, enquanto o outro permanece em perpétua escuridão. Apesar destes extremos, foi descoberto que o lado diurno do planeta tem nuvens refletoras no hemisfério ocidental, que é mais frio, criando um contraste impressionante com o lado oriental, que é mais quente.
A análise realizada com o telescópio espacial James Webb como parte do programa NEAT (NIRISS Exploration of Atmospheric Diversity of Transiting Exoplanets) revelou uma assimetria na refletividade diurna do planeta. A equipe propôs que a distribuição desigual do calor e das nuvens é causada por ventos fortes que transportam calor em volta do planeta.
Estas descobertas ajudam a aperfeiçoar os modelos que descrevem a forma como o calor é transportado através de um planeta e a formação de nuvens em atmosferas de exoplanetas, ajudando a colmatar o fosso entre a teoria e a observação.
A atmosfera foi estudada em pormenor, analisando tanto o calor emitido pelo planeta como a luz que este reflete da sua estrela. Para criar uma imagem mais clara, foi observado o planeta em várias posições da sua órbita e analisada as suas propriedades em cada fase individualmente.
Os cientistas descobriram nuvens feitas de materiais como minerais de silicato, que se formam no lado oeste, ligeiramente mais frio, do lado diurno do planeta. Estas nuvens refletoras ajudam a explicar a razão pela qual este planeta é tão brilhante nos comprimentos de onda visíveis, fazendo refletir grande parte da luz da estrela. Combinando esta luz refletida com as emissões de calor, a equipe conseguiu criar um modelo detalhado da atmosfera do planeta. Estas descobertas revelam um equilíbrio delicado entre o calor intenso da estrela e a capacidade do planeta para redistribuir energia. O estudo também detectou vapor de água na atmosfera, fornecendo pistas importantes sobre a composição do planeta e os processos que governam o seu ambiente extremo.
Este raro sistema planetário continua desafiando a compreensão dos cientistas sobre o modo como os planetas se formam, migram e perduram face a forças estelares implacáveis. As nuvens refletoras do planeta e a sua elevada metalicidade podem fornecer detalhes sobre a forma como as atmosferas evoluem em ambientes extremos. O exoplaneta LTT 9779 b é um laboratório notável para explorar estas questões, fornecendo uma visão dos processos mais amplos que moldam a arquitetura dos sistemas planetários em toda a Galáxia.
O telescópio espacial Hubble e o Very Large Telescope estão também sendo utilizados para estudar exaustivamente estes raros sistemas planetários, para estudar a estrutura das nuvens diurnas.
Um artigo foi publicado na revista Nature Astronomy e outro no periódico The Astrophysical Journal Letters.
Fonte: University of Oxford
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