O Telescópio Espacial James Webb Prevê Clima Extremo em Exoplaneta Onde Chovem Rubis e Safiras

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No dia de ontem (16/06), o portal Space.com informou que observações realizadas pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST) indicam condições climáticas extremas no Exoplaneta WASP-121b. Segundo a publicação, o planeta pode apresentar chuvas de metal líquido, de rubis e safiras em sua atmosfera. Graças à sua capacidade observacional sem precedentes, o James Webb tem proporcionado as imagens e análises mais detalhadas já obtidas de mundos localizados além do Sistema Solar.

 

(Crédito da imagem: NASA, ESA e G. Bacon (STScI))

Esta é uma impressão artística do exoplaneta gigante gasoso WASP-121b. O planeta inchado está tão próximo de sua estrela que a força de maré exercida por ela o estica, dando-lhe o formato de um ovo.

 

Segundo a matéria do portal, imagine um mundo onde a previsão do tempo anuncia ventos soprando a 11.000 milhas por hora (18.000 quilômetros por hora) e chuvas noturnas de metal líquido, rubis e safiras.

 

Essa é a realidade caótica que os astrônomos reconstruíram para WASP-121b, um “Júpiter ultraquente” que figura entre os planetas mais extremos conhecidos além do Sistema Solar.

 

O gigante gasoso orbita sua estrela hospedeira a uma distância tão incrivelmente pequena que um único “ano” nesse mundo dura apenas 30,5 horas. Nessa proximidade — tão extrema que, se estivesse ainda mais perto, a gravidade estelar começaria a despedaçá-lo — as imensas forças de maré da estrela deformaram o planeta, transformando-o de uma esfera em algo semelhante a uma bola de futebol americano. As temperaturas em seu lado diurno atingem níveis suficientes para vaporizar metais, enquanto estudos anteriores sugeriram que o ferro pode se condensar e cair como chuva no lado noturno mais frio. Agora, astrônomos que utilizam o James Webb Space Telescope (JWST) acrescentaram mais uma peça ao retrato meteorológico desse mundo.

 

Ao acompanhar mudanças sutis na luz estelar que atravessa a atmosfera de WASP-121b enquanto o planeta passava diante de sua estrela, os pesquisadores detectaram diferenças entre as condições atmosféricas do amanhecer e do entardecer, de acordo com o estudo.

 

“Com sua qualidade observacional sem precedentes, o JWST nos oferece as visões mais detalhadas já obtidas de planetas distantes”, afirmou em comunicado o autor principal do estudo, Cyril Gapp, do Max Planck Institute for Astronomy.

 

“Ao medir como a absorção da luz estelar muda à medida que WASP-121b gira, conseguimos sondar sua atmosfera longitude por longitude”, disse Gapp.

 

As observações sugerem que o terminador vespertino do planeta — a região que está saindo da luz do dia — é mais quente do que seu equivalente matutino. Segundo os pesquisadores, a descoberta é consistente com a existência de ventos poderosos que transportam calor do lado diurno extremamente quente para o lado noturno mais frio.

 

Como WASP-121b está gravitacionalmente travado à sua estrela, um hemisfério permanece permanentemente voltado para ela, enquanto o outro fica mergulhado na escuridão. Ainda assim, durante um trânsito, o planeta gira o suficiente, do ponto de vista do JWST, para que diferentes regiões de sua atmosfera entrem em campo de visão.

 

Ao examinar como o sinal atmosférico mudava ao longo do tempo, Gapp e sua equipe descobriram que o lado do entardecer absorvia ligeiramente mais luz estelar do que o lado do amanhecer, relata o estudo. Os pesquisadores também detectaram alterações em sinais associados ao vapor d’água e ao monóxido de carbono, que interpretam como evidência de diferenças de temperatura na atmosfera.

 

O lado mais quente, correspondente ao entardecer, parece atingir temperaturas suficientes para quebrar moléculas de água na atmosfera superior, observa o estudo. Já o lado mais frio, correspondente ao amanhecer, pode estar parcialmente encoberto por nuvens formadas por minerais de silicato, embora o estudo ressalte que serão necessários modelos mais sofisticados para determinar se essas nuvens realmente existem.

 

As descobertas somam-se a um crescente conjunto de pesquisas sobre o clima turbulento de WASP-121b, incluindo dados recentes obtidos pelo Very Large Telescope, no Chile, que revelaram padrões complexos, estratificados e violentos de ventos e correntes de jato que se estendem por metade do planeta.

 

Observações anteriores realizadas com o Hubble Space Telescope também encontraram evidências de que magnésio e ferro estavam escapando da atmosfera do planeta, provavelmente impulsionados pela intensa radiação ultravioleta emitida por sua estrela hospedeira.

 

Segundo o estudo, a nova técnica da equipe poderá futuramente ser aplicada a outros planetas ultraquentes, permitindo que os astrônomos comparem as condições atmosféricas em uma amostra mais ampla de mundos distantes.

 

O estudo foi publicado na quarta-feira (10 de junho) na revista Nature Astronomy.

 

Brazilian Space

 

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