O vento de ferro que sumola recorde do Planet oculta um clima diferente de tudo o que vimos: WebCuriosos

Em torno de uma estrela 880 anos-luz da Terra orbita um dos exoplanetas mais selvagens e mais extremos que encontramos até o momento.

Seu nome é Tylos (WASP-121B), um mundo tão escaldantemente próximo ao sol que sua atmosfera é espessa com nuvens de metal vaporizado e chove safiras e rubis líquidos. Agora, os cientistas conseguiram reconstruir sua atmosfera tempestuosa em três dimensões, quebrando um recorde recentemente definido para ventos mais rápidos, revelando um clima diferente de qualquer coisa vista em nosso sistema solar.

E é um cortador absoluto. As poderosas correntes do jetStream sopram nuvens de ferro e titânio mais rapidamente do que o exoplaneta podem girar como padrões de circulação vertical que transportam energia profundamente abaixo.

“A atmosfera deste planeta se comporta de maneiras que desafiam nossa compreensão de como o clima funciona – não apenas na Terra, mas em todos os planetas”. diz a astrofísica Julia Victoria Seidel do Observatório Europeu do Sul. “Parece algo por ficção científica”.

Do quase 6.000 exoplanetas confirmados Na Via Láctea, Tylos tem uma das atmosferas mais estudadas por aí. É o que chamamos de Júpiter quente – um mundo comparável em tamanho aos nossos próprios gigantes a gás, mas tão perto de sua estrela que sua temperatura está significativamente mais quente do que algumas estrelas.

De fato, Tylos é um dos Júpitadores Prototípicos Ultra-Hot. É cerca de 1,74 vezes o raio e 1,16 vezes a massa de Júpiter; e orbita sua estrela tão de perto que seu ano dura cerca de 30 horas, levando a uma temperatura de equilíbrio de cerca de 2.360 Kelvin (2.087 Celsius ou 3.788 Fahrenheit). Entre o calor e a gravidade, a atmosfera de Tylos está vazando para o espaço; A exoplaneta está literalmente evaporando.

Os Jupiters quentes são divertidos de estudar por alguns motivos. Qualquer luz que filtra pela atmosfera inchada do planeta à medida que eles passam entre nós e sua estrela pode pegar pistas sobre os elementos e compostos que provavelmente estarão flutuando por lá. É através desse método que os esforços anteriores determinaram os diferentes metais na atmosfera de Tylos.

Para estudar o planeta com mais detalhes, Seidel e seus colegas trouxeram para suportar todas as quatro unidades do telescópio do telescópio muito grande do ESO, combinando sua força para determinar não apenas o que a atmosfera é feita, mas as camadas complexas que ela compreende.

“O que descobrimos foi surpreendente: um fluxo de jato gira o material em torno do equador do planeta, enquanto um fluxo separado em níveis mais baixos da atmosfera move o gás do lado quente para o lado mais frio. Esse tipo de clima nunca foi visto antes em nenhum planeta , ” Seidel diz. “Até os furacões mais fortes do sistema solar parecem calmos em comparação”.

Como Tylos está tão perto de sua estrela anfitriã, uma estrela do tipo F-White Amarelo chamado Dilmun, é o que chamamos Tidalmente trancado: seu período de rotação é o mesmo que seu período orbital. Isso significa que o mesmo lado está sempre voltado para a estrela, obtendo o peso total de seu calor escaldante.

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O resultado disso é um gradiente de temperatura extremo entre o lado do dia e o lado noturno de sua exoplaneta, que agita ventos poderosos que podem Alcance velocidades supersônicas. Os pesquisadores observaram um fluxo de jato que cobre metade da exoplaneta que acelera e agita a atmosfera para grandes altitudes enquanto sopra no lado do dia.

De manhã, sua velocidade foi medida a 13,7 quilômetros (8,5 milhas) por segundo. À noite, essa velocidade quase dobrou para 26,8 quilômetros (16,7 milhas) por segundo. Isso faz disso o fluxo de jato atmosférico mais rápido já gravado.

Uma diferença de temperatura de cerca de 950 Kelvin entre a manhã e a noite no exoplaneta também mostra que o fluxo de jato está sendo aquecido à medida que flui.

Na camada atmosférica do BottomMost, os ventos sopram nuvens de ferro a velocidades super-rotacionais. Isso é mais rápido que a velocidade da rotação da exoplaneta. Acima disso, fica uma camada de sódio e acima dessa camada de hidrogênio que está vazando para o espaço.

E, por tudo, pela primeira vez, os pesquisadores detectaram titânio na atmosfera da exoplaneta. Censos anteriores de seus conteúdos atmosféricos encontraram titânio falta de titânio; Agora sabemos que está lá, mas enterrado profundamente sob outras camadas. Essa descoberta foi publicada em um Segundo, papel complementar.

Felizmente, as descobertas da equipe representam uma onda ousada para a pesquisa de exoplanetas.

“É realmente alucinante que possamos estudar detalhes como a composição química e os padrões climáticos de um planeta a uma distância tão vasta”. diz astrofísico Bibiana Printo da Universidade de Lund, na Suécia. “Essa experiência me faz sentir que estamos prestes a descobrir coisas incríveis com as quais só podemos sonhar agora”.

A pesquisa foi publicada em Natureza.