MADRID 18 fev. (EUROPA PRESS) -
Os astrônomos conseguiram sondar a atmosfera de um planeta fora do Sistema Solar, mapeando sua estrutura em 3D pela primeira vez e revelando um clima único.
Ao combinar as quatro unidades de telescópio do Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO), eles detectaram ventos poderosos que carregam elementos químicos como ferro e titânio, criando padrões climáticos intrincados na atmosfera do planeta. A descoberta abre a porta para estudos detalhados da composição química e do clima de outros mundos alienígenas.
"A atmosfera desse planeta se comporta de maneiras que desafiam nossa compreensão de como o clima funciona, não apenas na Terra, mas em todos os planetas. Parece algo saído da ficção científica", disse Julia Victoria Seidel, pesquisadora do Observatório Europeu do Sul (ESO) no Chile e principal autora do estudo, publicado na Nature, em um comunicado.
O planeta, WASP-121b (também conhecido como Tylos), está a cerca de 900 anos-luz de distância, na constelação de Puppis. Ele é um Júpiter ultraquente, um gigante gasoso que orbita sua estrela hospedeira de forma tão próxima que um ano lá dura apenas cerca de 30 horas terrestres. Além disso, um lado do planeta é extremamente quente, pois está sempre voltado para a estrela, enquanto o outro lado é muito mais frio.
Agora a equipe estudou as profundezas da atmosfera de Tylos e revelou a presença de ventos distintos em camadas separadas, criando um mapa tridimensional da estrutura da atmosfera. Essa é a primeira vez que a comunidade astronômica consegue estudar a atmosfera de um planeta fora do Sistema Solar com tanta profundidade e detalhes.
"O que descobrimos foi surpreendente: uma corrente de jato gira o material em torno do equador do planeta, enquanto um fluxo separado nos 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", diz Seidel, que também é pesquisador do Laboratório Lagrange, parte do Observatório Côte d'Azur, na França.
A corrente de jato observada se estende pelo centro do planeta, ganhando velocidade e agitando violentamente a atmosfera superior ao cruzar o lado quente de Tylos. "Em comparação, até mesmo os furacões mais fortes do Sistema Solar parecem calmos", acrescenta ele.
Para revelar a estrutura tridimensional da atmosfera do exoplaneta, a equipe usou o instrumento ESPRESSO no VLT do ESO para combinar a luz de suas quatro grandes unidades de telescópio em um único sinal. Esse modo combinado do VLT coleta quatro vezes mais luz do que uma unidade de telescópio individual, revelando detalhes mais fracos. Ao observar o planeta durante um trânsito completo em frente à sua estrela hospedeira, o ESPRESSO foi capaz de detectar assinaturas de vários elementos químicos, detectando, assim, as diferentes camadas da atmosfera.
FERRO, SÓDIO E HIDROGÊNIO
"O VLT nos permitiu sondar três camadas diferentes da atmosfera do exoplaneta de uma só vez", diz o coautor do estudo Leonardo A. dos Santos, astrônomo assistente do Space Telescope Science Institute em Baltimore, EUA. A equipe acompanhou os movimentos do ferro, do sódio e do hidrogênio, o que lhes permitiu rastrear os ventos nas camadas profunda, média e superficial da atmosfera do planeta, respectivamente. "Esse é o tipo de observação que é muito difícil de ser feita com telescópios espaciais, o que destaca a importância das observações terrestres de exoplanetas", acrescenta.
É interessante notar que as observações também revelaram a presença de titânio logo abaixo da corrente de jato, conforme destacado em um estudo complementar publicado na Astronomy and Astrophysics. Essa foi outra surpresa, pois observações anteriores do planeta mostraram a ausência desse elemento, possivelmente porque ele está escondido nas profundezas da atmosfera.
"É realmente incrível que possamos estudar detalhes como a composição química e os padrões climáticos de um planeta a uma distância tão grande", diz Bibiana Prinoth, estudante de doutorado da Universidade de Lund (Suécia) e do ESO, que liderou o estudo complementar e é coautora do artigo da Nature.
Entretanto, para descobrir a atmosfera de planetas menores, semelhantes à Terra, serão necessários telescópios maiores. Entre eles está o Extremely Large Telescope (ELT) do ESO, que está sendo construído atualmente no deserto do Atacama, no Chile. "O ELT será um divisor de águas para o estudo das atmosferas de exoplanetas", diz Prinoth. "Essa experiência me faz sentir que estamos prestes a descobrir coisas incríveis com as quais só podemos sonhar até agora.
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