Múltiplos metais (e possíveis sinais de água) são encontrados em exoplaneta

(dr) Instituto de Astrofísica das Canárias

Impressão artística do exoplaneta WASP-127b e da sua estrela hospedeira

Uma equipe internacional de cientistas encontrou “impressões digitais” de múltiplos metais em um dos exoplanetas menos densos já descobertos.

A equipe, da Universidade de Cambridge e do Instituto de Astrofísica das Canárias (IAC), usou o Gran Telescopio Canarias (GTC) para observar WASP-127b, um gigante gasoso com céus parcialmente limpos e assinaturas fortes de metais na atmosfera.

O WASP-127b tem um raio 1,4 vezes maior que o de Júpiter, mas apenas 20% da sua massa. O exoplaneta não tem análogo no Sistema Solar e é raro até entre os milhares de exoplanetas descobertos até agora. Demora pouco mais de quatro dias para orbitar sua estrela-mãe e sua temperatura ronda os 1400 K (1127ºC).

As observações de WASP-127b revelam a presença de uma grande concentração de metais alcalinos na sua atmosfera, permitindo a detecção simultânea de sódio, potássio e lítio pela primeira vez em um exoplaneta.

“A detecção de traços de lítio em uma atmosfera planetária é um grande avanço”, afirma o coautor do estudo, Nikku Madhusudhan, do Instituto de Astronomia de Cambridge. Os resultados foram publicados no Astronomy & Astrophysics Journal.

As absorções de sódio e potássio são muito amplas, o que é característico para atmosferas relativamente limpas. De acordo com o trabalho de modelagem feito pelos cientistas, os céus de WASP-127b são aproximadamente 50% limpos.

“As características particulares destes planetas nos permitiram realizar um estudo detalhado da sua rica composição atmosférica”, diz Dr. Guo Chen, astrônomo pós-doutoral do IAC e autor principal da pesquisa. “A presença de lítio é importante para entender a história evolutiva do sistema planetário e pode lançar luz sobre os mecanismos de formação planetária.”

A estrela-mãe do planeta, WASP-127, é também rica em lítio, o que poderia apontar para que uma estrela AGB – uma gigante vermelha e brilhante milhares de vezes mais luminosa do que o Sol – ou uma supernova, que teria enriquecido a nuvem de material da qual esse sistema foi formado.

Os cientistas também encontraram possíveis sinais de água. “Embora a detecção não seja estatisticamente significativa, já que as características da água são fracas na faixa visível, nossos dados indicam que observações adicionais de luz infravermelha devem ser capazes de detetá-la”, adianta o coautor Enric Pallé, também do IAC.

Os resultados demonstram o potencial dos telescópios terrestres para o estudo das atmosferas planetárias. “A detecção de traços de lítio em uma atmosfera planetária motiva novas observações de acompanhamento e modelagem teórica detalhada para corroborar as descobertas”, diz o coautor Nikku Madhusudhan.

O estudo das atmosferas de exoplanetas com telescópios terrestres está no início, mas os autores pensam que WASP-127b também será um exoplaneta de referência para futuros estudos com telescópios espaciais, como o Telescópio Espacial James Webb, sucessor do Hubble.

Estudos futuros vão revelar a natureza detalhada de WASP-127b como referência para essa nova classe de exoplanetas de densidade muito baixa.

Ciberia // CCVAlg / ZAP

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