No exoplaneta descoberto foi detectado metais pesados que escapam de sua atmosfera, em vez de se condensarem em nuvens.
© STScI/J. Olmsted (ilustração do exoplaneta WASP-121b)
Observações do telescópio espacial Hubble da NASA revelam magnésio e ferro gasosos escapando do estranho exoplaneta conhecido como WASP-121b. As observações representam a primeira vez que os chamados "metais pesados" - elementos mais pesados que o hidrogênio e o hélio - foram vistos escapando de um Júpiter quente, um exoplaneta grande e gasoso muito próximo da sua estrela.
Normalmente, os planetas quentes do tamanho de Júpiter ainda estão frios o suficiente para condensar, em nuvens, elementos mais pesados como magnésio e ferro.
Mas este não é o caso com WASP-121b, que orbita tão perigosamente perto da sua estrela que a sua atmosfera superior atinge uma ardente temperatura superior a 2.530 ºC. O sistema WASP-121 reside a cerca de 900 anos-luz da Terra.
Os metais pesados já foram vistos em outros Júpiteres quentes, mas apenas na atmosfera interior.
A luz ultravioleta da estrela hospedeira, que é mais brilhante e mais quente do que o Sol, aquece a atmosfera superior e ajuda a escapar. Além disso, os gases magnésio e ferro que escapam podem estar contribuindo para o pico de temperatura. Estes metais tornam a atmosfera mais opaca no ultravioleta, o que poderá estar contribuindo para o aquecimento da atmosfera superior.
O planeta escaldante está tão perto da estrela que está prestes a ser dilacerado pela sua gravidade.
Esta distância significa que o planeta não é redondo, tem uma forma mais parecida com uma bola de rugby devido às forças de maré gravitacionais.
Os pesquisadores usaram o instrumento STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) para investigar, no ultravioleta, as assinaturas espectrais do magnésio e do ferro impressas na luz estelar filtradas através da atmosfera de WASP-121b à medida que o planeta passava em frente, ou transitava, a face da sua estrela progenitora.
Este exoplaneta é também um alvo perfeito para o futuro telescópio espacial James Webb da NASA procurar, no infravermelho, água e dióxido de carbono, que podem ser detectados em comprimentos de onda mais longe e vermelhos. A combinação das observações do Hubble e do Webb proporcionarão aos astrônomos um inventário mais completo dos elementos químicos que compõem a atmosfera do planeta.
O estudo de WASP-121b faz parte do levantamento PanCET (Panchromatic Comparative Exoplanet Treasury), um programa do Hubble para observar 20 exoplanetas, variando em tamanho desde super-Terras (várias vezes a massa da Terra) até Júpiteres (que têm mais de 100 vezes a massa da Terra), no primeiro estudo comparativo no ultravioleta, visível e infravermelho em larga escala de mundos distantes.
As observações de WASP-121b contribuem para o desenvolvimento da história de como os planetas perdem as suas atmosferas primordiais. Quando os planetas se formam, recolhem uma atmosfera contendo gás do disco em que o planeta e a estrela se formaram. Estas atmosferas consistem principalmente de gases primordiais mais leves, hidrogênio e hélio, os elementos mais abundantes do Universo. Esta atmosfera dissipa-se quando um planeta se aproxima da sua estrela.
Os resultados foram publicados na revista The Astronomical Journal.
Fonte: University of Maryland