Acabamos de encontrar um exoplaneta tão fedorento quanto Urano: WebCuriosos

Urano, naquela que é talvez uma das coincidências mais apropriadas da galáxia, cheira a uma gigantesca liberação de flatos. O penúltimo planeta do Sistema Solar está carregado de sulfeto de hidrogênio, o gás que dá aos ovos podres seu aroma característico.

E agora encontramos o mesmo fedor em outras partes da Via Láctea. Em um dos exoplanetas mais extremos da galáxia, JWST identificou a assinatura do sulfeto de hidrogênio.

O exoplaneta é um mundo escaldante do tamanho de Júpiter chamado HD-189733b, e as linhas de mau cheiro detectadas na sua atmosfera podem ajudar-nos a compreender melhor o papel que o enxofre desempenha em mundos fora do Sistema Solar.

“O sulfeto de hidrogênio é uma molécula importante que não sabíamos que estava lá. Previmos que estaria e sabemos que está em Júpiter, mas não o detectamos fora do Sistema Solar.” diz o astrofísico Guangwei Fu da Universidade Johns Hopkins.

“Não estamos à procura de vida neste planeta porque é demasiado quente, mas encontrar o sulfeto de hidrogénio é um trampolim para encontrar esta molécula noutros planetas e obter uma maior compreensão de como se formam diferentes tipos de planetas.”

Percorremos um longo caminho desde a detecção do primeiro exoplaneta no início da década de 1990. Agora, sabemos de milharese tenha as ferramentas para descobrir suas propriedades. Uma dessas ferramentas é a forma como a luz de uma estrela hospedeira muda quando o exoplaneta passa entre ela e nós, uma passagem conhecida como trânsito.

Isso faz com que a luz da estrela diminua um pouco. É um sinal muito pequeno, mas agora temos as ferramentas para identificá-lo com certeza. Mas à medida que a luz da estrela é filtrada através da atmosfera do exoplaneta em torno da borda do disco, ela pode ser alterada pelas moléculas nele contidas.

Certos comprimentos de onda de luz são absorvidos por moléculas diferentes e reemitidos em comprimentos de onda diferentes. Estas são conhecidas como linhas de absorção e emissão num espectro de luz, e cada molécula tem o seu próprio padrão que sinaliza a sua presença.

HD-189733b, descoberto em 2005, é um tipo de mundo conhecido como Júpiter quente localizado a apenas 64,5 anos-luz da Terra. É um gigante gasoso em uma órbita extremamente próxima de sua estrela hospedeira, girando uma vez a cada 2,2 dias ou mais. Nessa proximidade, o calor da estrela queima o exoplaneta, elevando a sua temperatura a milhares de graus.

Como sabemos disso há muito tempo e por estar tão próximo, o HD-189733b é muito bem estudado. Sabemos que tem uma atmosfera densa e ventos poderosos mais rápidos do que qualquer coisa vista no Sistema Solar. Pesquisas anteriores identificaram até certos elementos na atmosfera do exoplaneta.

Mas o JWST é muito mais poderoso do que qualquer telescópio que já tenha observado o HD-189733b. E estes estranhos Júpiteres quentes podem nos dizer muito sobre a formação e evolução planetária. Sendo o Júpiter quente mais próximo da Terra, HD-189733b era uma oportunidade de observação demasiado boa para ser desperdiçada – especialmente porque algumas detecções foram ambíguas.

Agora, Fu e seus colegas reduziram a lista de moléculas potenciais na atmosfera do planeta. Além do sulfeto de hidrogênio, a equipe encontrou água, dióxido de carbono e monóxido de carbono. Essas quatro moléculas são os maiores reservatórios de oxigênio, carbono e enxofre na atmosfera de HD-189733b.

Também não encontraram nenhum sinal de metano, uma molécula que apareceu num conjunto de medições, mas não foi encontrada noutro. Isto sugere que não há metano presente – o que está perfeitamente em linha com o que a equipa esperava encontrar num Júpiter quente, que é demasiado quente para a formação de grandes concentrações de metano.

Eles também estudaram a metalicidade da atmosfera, a concentração de elementos mais pesados ​​que o hidrogênio e o hélio. Eles descobriram que a metalicidade do mundo era 3 a 5 vezes maior do que a da sua estrela hospedeira – uma descoberta que revela algo sobre como o exoplaneta se formou.

“Este planeta com a massa de Júpiter está muito próximo da Terra e foi muito bem estudado. Agora temos esta nova medição para mostrar que, de facto, as concentrações de metais que possui fornecem um ponto de ancoragem muito importante para este estudo de como a composição de um planeta varia com a sua massa e raio”, Fu diz.

“As descobertas apoiam a nossa compreensão de como os planetas se formam através da criação de material mais sólido após a formação inicial do núcleo e depois são naturalmente melhorados com metais pesados.”

O próximo passo, diz a equipe, é procurar sinais de enxofre em outros Júpiteres quentes. Pensa-se que estes mundos estão demasiado próximos das suas estrelas para se terem formado ali, o que sugere que podem ter-se formado mais longe e migrado para dentro. Se o enxofre for uma característica comum em Júpiteres quentes, pode revelar algo sobre como e onde se formaram.

E, claro, todo aquele fedor nos dá mais um motivo para não irmos visitá-lo pessoalmente.

A pesquisa foi publicada em Astronomia da Natureza.