Este planeta 'pipoca' extra-inchado é uma estranheza cósmica que ficou ainda mais estranha: WebCuriosos

Existem mundos lá fora, muito mais estranhos do que aqueles que poderíamos imaginar – e um verdadeiro excêntrico que estudamos com perplexidade durante anos ficou ainda mais estranho.

Seu nome é WASP-107b, um exoplaneta que orbita uma estrela a apenas 200 anos-luz de distância e que chamou a atenção da humanidade por sua composição incomum. WASP-107b tem 96 por cento do raio de Júpiter – e menos de um décimo da densidade do já não muito denso gigante gasoso do Sistema Solar.

Agora, uma nova análise revelou que este planeta “pipoca” extra-inchado tem uma atmosfera assimétrica, com diferenças significativas entre a borda oriental e a ocidental. E o método usado para descobrir essa assimetria poderia ajudar a revelar exoplanetas mais instáveis ​​no futuro.

“Esta é a primeira vez que a assimetria leste-oeste de qualquer exoplaneta foi observada enquanto transita pela sua estrela, vinda do espaço,” diz o astrônomo Matthew Murphy da Universidade do Arizona.

Os exoplanetas – isto é, planetas fora do nosso Sistema Solar – são muito difíceis de estudar em detalhe.

Eles estão muito distantes, são muito escuros e geralmente são vistos próximos a uma estrela, cuja luz ofuscante pode obscurecer informações. Mas, se o sistema estiver orientado de tal forma que o exoplaneta em órbita passe entre nós, os observadores, e a sua estrela, então a luz da estrela torna-se a ferramenta com a qual podemos sondar a atmosfera do exoplaneta.

Quando o exoplaneta passa em frente da estrela – um evento conhecido como trânsito – parte da luz da estrela passa através da atmosfera do exoplaneta. Alguns comprimentos de onda podem ser absorvidos e reemitidos por átomos e moléculas na sua atmosfera, resultando em linhas mais claras e mais escuras no espectro de luz recolhido pelos nossos instrumentos.

Esses dados, como você pode imaginar, são bastante fracos. Apenas uma pequena fração de toda a luz emitida por uma estrela passa pela atmosfera de um exoplaneta em trânsito e é alterada por ela. No entanto, graças a este método, conhecemos agora alguns dos elementos atmosféricos em alguns exoplanetas.

O WASP-107b foi descoberto em 2017 e sabemos algumas coisas sobre ele. Seu tamanho e densidade sugerem uma composição semelhante ao algodão doce. Também está muito perto da sua estrela, uma anã laranja, com um período orbital de cerca de 5,7 dias. Isso o torna escaldante, cerca de 500 graus Celsius (930 Fahrenheit).

Isso também significa que ele está bloqueado pelas marés: um lado do exoplaneta está bloqueado para ficar voltado para a estrela o tempo todo, em dia permanente; o outro está em noite permanente. Isto pode significar que os seus terminadores do amanhecer e do anoitecer – a linha que separa a noite do dia – têm composições diferentes.

Já sabemos um pouco sobre o que existe na atmosfera do exoplaneta. Espreitadelas anteriores usando o JWST revelaram dióxido de enxofre, vapor de água, dióxido de carbono, monóxido de carbono e nuvens de areia.

Murphy e seus colegas queriam dar um passo adiante. Usando novas técnicas de análise e dados do JWST, foram capazes de discernir diferenças na composição atmosférica entre os hemisférios oriental e ocidental do exoplaneta.

Já vimos assimetria nas atmosferas de exoplanetas antes. Em exoplanetas ultraquentes, acredita-se que isso aconteça porque a atmosfera gira ao redor do globo; quando chega ao final da madrugada, ele esquenta; quando chega ao final do crepúsculo, esfria, condensa e talvez até chova.

Essas descobertas foram feitas usando diferentes técnicas. Esta nova descoberta é um avanço. Os investigadores conseguiram detectar não apenas uma diferença de temperatura nos dois lados do exoplaneta, com a manhã sendo mais fria que a noite, mas também uma ligeira diferença na opacidade das nuvens.

Isto é fascinante, porque os modelos sugerem que o WASP-107b não deveria ter esse tipo de assimetria. Mas serão necessárias mais observações e análises para aprofundar os detalhes mais sutis, tais como a forma como esta assimetria se manifesta na composição química do exoplaneta.

Enquanto isso, há uma galáxia inteira lá fora, com outros exoplanetas exibindo suas atmosferas, esperando sua vez de ficar sob os holofotes. As novas técnicas utilizadas pela equipe também podem nos dizer mais sobre eles.

“Esta é realmente a primeira vez que vemos estes tipos de assimetrias diretamente na forma de espectroscopia de transmissão do espaço, que é a principal forma pela qual entendemos de que são feitas as atmosferas dos exoplanetas.” explica o astrônomo Thomas Beatty da Universidade de Wisconsin-Madison.

“É realmente incrível.”

A pesquisa foi publicada em Astronomia da Natureza.