“James Webb” descobriu um exoplaneta com chuva de areia

Não faz muito tempo, era difícil de acreditar, mas conseguimos encontrar mais de 5,5 mil mundos alienígenas perto de estrelas distantes e seu número cresce a cada dia. Além disso, os instrumentos mais recentes, como o Observatório Espacial James Webb, podem, em alguns casos, estudar as atmosferas de planetas distantes, e muitos deles são surpreendentes, para dizer o mínimo! Por exemplo, um estudo do mundo WASP-107b, a 200 anos-luz de distância de nós, mostrou a presença de nuvens de areia e chuvas de areia ali.

A impressão artística do planeta de onde jorra areia. Fonte da imagem: LUCA School of Arts/ Klaas Verpoest, Johan Van Looveren/Achrène Dyrek/Michiel Min/Leen Decin/Equipe europeia MIRI EXO GTO/ESA/NASA

O exoplaneta WASP-107b no sistema WASP-107 na constelação de Virgem foi descoberto pelo observatório robótico Wide Angle Search for Planets (WASP) em 2017. Este é o segundo planeta do sistema. O diâmetro do WASP-107b é aproximadamente igual ao de Júpiter e sua massa se aproxima da de Netuno. Na verdade, é um gigante gasoso com uma atmosfera surpreendentemente “fofa”, como observam os autores do estudo. Isto torna possível estudar a atmosfera do planeta através de “transmissão” à medida que passa através do disco da sua estrela-mãe, para a qual os instrumentos Webb são bem adequados.

Os cientistas usaram o instrumento MIRI (Mid-Infrared Instrument) instalado no Webb e aprenderam muitos detalhes interessantes sobre o planeta WASP-107b que ajudarão a compreender melhor a evolução e a diversidade dos exoplanetas no Universo. Assim, na atmosfera do WASP-107b foram encontrados sinais de vapor de água, dióxido de enxofre e uma nuvem de “areia”, mas, surpreendentemente, não foram encontrados sinais de metano.

A natureza incomum da atmosfera do exoplaneta permitiu que os fótons de sua estrela hospedeira penetrassem mais profundamente, e isso levou à formação massiva de dióxido de enxofre, o que foi inesperado para este tipo de mundo. Mas o mais surpreendente foi a descoberta de nuvens de partículas de silicato – principal componente da areia terrestre. A temperatura no WASP-107b é de cerca de 500°C. A estas temperaturas, as nuvens formadas a partir de partículas de silicato produzem chuva, que cai e evapora em níveis mais baixos, e depois sobe de volta e recolhe-se em nuvens.

Uma impressão artística do exoplaneta WASP-107b transitando pelo disco da estrela

Outra surpresa foi a ausência de metano na atmosfera do exoplaneta. Geralmente é um componente permanente nas atmosferas dos gigantes gasosos. Os cientistas acreditam que a atmosfera do WASP-107b era mais quente do que se pensava, o que impediu o acúmulo de metano nela. Assim, passo a passo, os cientistas estão reunindo imagens da diversidade de composições atmosféricas em mundos em diferentes partes do Universo, tentando compreender os padrões e caminhos da evolução não apenas de planetas distantes, mas também da nossa Terra. Ela também faz parte deste quebra-cabeça mundial. E as coisas grandes, como disse o poeta, são vistas à distância.