Astrônomos revelam que atmosfera de exoplaneta extremo tem semelhança intrigante com a da Terra

Astrônomos acabaram de analisar a atmosfera de um dos exoplanetas mais extremos já descobertos.

Embora seja absolutamente inabitável (pelo menos não da forma como entendemos), o já identificado exoplaneta WASP-189b é o primeiro de seu tipo no qual os cientistas conseguiram sondar camadas atmosféricas distintas, cada uma com suas próprias composições e características químicas, segundo a Science Alert.

"No passado, os astrônomos assumiam frequentemente que as atmosferas dos exoplanetas existiam como uma camada uniforme e tentavam entendê-las como tal", disse o astrônomo da Universidade de Lund, na Suécia, Jens Hoeijmakers. "Mas nossos resultados demonstram que mesmo as atmosferas de planetas de gás gigantes intensamente irradiados têm estruturas tridimensionais complexas."

O WASP-189b é membro de um dos subconjuntos de exoplanetas mais intrigantes já encontrados, os Júpiteres quentes, mundos extremos gigantes e gasosos, como o planeta Júpiter, que orbitam próximos de suas estrelas hospedeiras, dando uma volta completa em menos de 10 dias, o que torna suas temperaturas escaldantes.

De acordo com os modelos atuais de formação planetária, um gigante gasoso não pode se formar tão perto de sua estrela, porque a gravidade, a radiação e os ventos estelares intensos deveriam impedir que o gás se aglutinasse, porém, dos cerca de 5.000 exoplanetas confirmados até hoje, mais de 300 podem ser Júpiteres quentes.

O WASP-189b é um dos exoplanetas em trânsito mais brilhantes conhecidos, razão pela qual acaba sendo um dos mais atraentes para estudos atmosféricos.

"Medimos a luz que vem da estrela hospedeira do planeta e que passa pela atmosfera do planeta", explica a astrônoma da Universidade de Lund Bibiana Prinoth, que liderou a pesquisa.

"Os gases em sua atmosfera absorvem parte da luz das estrelas, semelhante ao ozônio absorvendo parte da luz solar na atmosfera da Terra, e assim deixam sua 'impressão digital' característica. Com a ajuda do HARPS [sigla em inglês de pesquisador de planetas de velocidade radial de alta precisão, a bordo do Observatório de La Silla do Observatório Europeu do Sul, no Chile] fomos capazes de identificar as substâncias correspondentes."

A atmosfera do WASP-189b está flutuando com nuvens de ferro, titânio, cromo, magnésio, vanádio e manganês gasosos, como é frequentemente observado em Júpiteres quentes.

Curiosamente, os pesquisadores também encontraram vestígios de óxido de titânio, que nunca foi detectado de forma conclusiva em uma atmosfera exoplanetária antes. O óxido de titânio é encontrado raramente na natureza na Terra, mas no WASP-189b sua presença pode estar ajudando a moldar a atmosfera.

"O óxido de titânio absorve a radiação de ondas curtas, como a radiação ultravioleta", diz o astrofísico da Universidade de Berna Kevin Heng. "Sua detecção poderia, portanto, indicar uma camada na atmosfera de WASP-189b que interage com a irradiação estelar de maneira semelhante à camada de ozônio na Terra", afirmou.

Estudando os elementos espectralmente através da luz emitida, definindo assim as linhas de absorção e emissão, os cientistas podem então rastrear elementos específicos através das frequências e comprimentos de onda captadas do exoplaneta. Mas as linhas de absorção do WASP-189b não estavam exatamente onde os pesquisadores esperavam que estivessem.

"Acreditamos que ventos fortes e outros processos podem gerar essas alterações", disse Prinoth.

"E por conta de as impressões digitais de diferentes gases terem sido alteradas de diferentes maneiras, achamos que isso indica que elas existem em diferentes camadas – da mesma forma que as impressões digitais de vapor de água e ozônio na Terra aparecem alteradas diferentemente [quando observadas] à distância, porque ocorrem majoritariamente em diferentes camadas atmosféricas."

O estudo, publicado na Nature Astronomy, representa um novo marco na sondagem de atmosferas exoplanetárias, onde é mais provável que detectemos os sinais de vida alienígena.

"Muitas vezes me perguntam se acho que minha pesquisa é relevante para a busca de vida em outras partes do Universo. Minha resposta é sempre sim. Esse tipo de estudo é um primeiro passo nessa busca", disse Prinoth.