Uma equipe internacional utilizou o telescópio espacial James Webb (JWST) para observar nuvens gigantes de hélio escapando do exoplaneta WASP-107 b.
© T. Roger (ilustração do exoplaneta WASP-107 b)
A análise da pesquisa fornece pistas valiosas para compreender este fenômeno de fuga atmosférica, que influencia a evolução dos exoplanetas e molda algumas das suas características. Por vezes, a atmosfera de um planeta escapa-se para o espaço. É o caso da Terra, que perde irreversivelmente um pouco mais de 3 kg de matéria (sobretudo hidrogênio) por segundo.
Este processo é de particular interesse para os astrônomos no estudo dos exoplanetas situados muito perto da sua estrela, que, aquecidos a temperaturas extremas, estão precisamente sujeitos a este fenômeno. Desempenha um papel importante na sua evolução.
A equipe conseguiu observar grandes fluxos de gás hélio escapando de WASP-107 b. Este exoplaneta está localizado a mais de 210 anos-luz do nosso Sistema Solar. Esta é a primeira vez que este elemento químico é identificado com o JWST num exoplaneta, permitindo uma descrição detalhada do fenômeno.
Descoberto em 2017, WASP-107 b está localizado sete vezes mais perto da sua estrela do que Mercúrio, o planeta mais próximo do nosso Sol. A sua densidade é muito baixa porque tem o tamanho de Júpiter, mas tem apenas um décimo da sua massa, colocando-o entre os chamados "superinchados", uma categoria de exoplanetas com densidades extremamente baixas.
O vasto fluxo de hélio foi detectado na extensão da sua atmosfera, chamada "exosfera". Esta nuvem bloqueia parcialmente a luz da estrela mesmo antes de o planeta passar à sua frente. Os modelos de escape atmosférico confirmam a presença de fluxos de hélio, tanto à frente como atrás do planeta, que se estendem na direção do seu movimento orbital até cerca de dez vezes o raio do planeta.
Para além do hélio, os astrônomos puderam confirmar a presença de água e de vestígios de misturas químicas (incluindo monóxido de carbono, dióxido de carbono e amoníaco) na atmosfera do planeta, enquanto constataram a ausência de metano, que o JWST é capaz de detectar.
Estas são pistas valiosas para reconstruir a história da formação e migração de WASP-107 b: o planeta formou-se longe da sua órbita atual, depois aproximou-se da sua estrela, o que explicaria a sua atmosfera inchada e a perda de gás. O estudo de WASP-107 b é uma referência fundamental para compreender melhor a evolução e a dinâmica destes mundos distantes.
Na Terra, a fuga atmosférica é demasiado fraca para influenciar drasticamente o nosso planeta. Mas seria responsável pela ausência de água no nosso vizinho próximo, Vênus. É, portanto, essencial compreender os mecanismos deste fenômeno, que poderia desgastar a atmosfera de certos exoplanetas rochosos.
Um artigo foi publicado no periódico Nature Astronomy.
Fonte: Université de Genève