No planeta WASP-76 b com chuva de ferro, fumaça de pedra foi encontrada na atmosfera

O planeta WASP-76 b é famoso por suas chuvas de ferro – a temperatura chega a 2.400 graus Celsius, o que contribui para a existência de condições muito específicas nas quais os metais evaporam e depois se espalham na superfície. Agora, os pesquisadores encontraram 11 elementos químicos em abundância na atmosfera do planeta que normalmente formam rochas.

Fonte da imagem: Prettysleepy/pixabay.com

Vale ressaltar que alguns elementos encontrados na atmosfera de um planeta distante não foram encontrados nos gigantes gasosos do sistema solar como Saturno e Júpiter – isso ajudará a aprender algo sobre nosso próprio sistema solar.

Localizado a 634 anos-luz da Terra, na constelação de Peixes, o WASP-76 b tem temperaturas incríveis devido à sua proximidade com a estrela local – está 12 vezes mais perto dela do que Mercúrio está do Sol e é classificado como um dos chamados . “Júpiter ultraquente”. O planeta orbita a estrela em 1,8 dias terrestres e, embora sua massa seja apenas 85% da massa de Júpiter, tem quase o dobro do diâmetro do gigante gasoso e cerca de seis vezes mais. Tudo isso é resultado da presença próxima de uma estrela que “infla” o planeta.

O objeto tem sido intensamente estudado desde sua descoberta em 2013. Em 2020, descobriu-se que o planeta está chovendo ferro. O planeta está travado por maré – sempre voltado para a estrela local de um lado, de modo que a temperatura do outro lado é visivelmente mais baixa, como resultado do que o ferro evaporado se condensa e literalmente cai na forma de chuva. Novas observações com o espectrógrafo MAROON-X do telescópio Gemini North, no Havaí, permitiram estudar a composição da atmosfera com detalhes sem precedentes.

Devido às incríveis temperaturas do planeta, os elementos que normalmente formam rochas em planetas como a Terra, como ferro e magnésio, são encontrados aqui em estado gasoso na alta atmosfera. Com base nos resultados da pesquisa, os cientistas poderão fazer suposições sobre a composição de outros gigantes gasosos – elementos semelhantes em planetas mais frios como Júpiter provavelmente são simplesmente invisíveis, pois estão localizados em camadas mais profundas da atmosfera. Descobriu-se também que a abundância de manganês, cromo, magnésio, vanádio, bário e cálcio corresponde de perto não apenas à abundância desses elementos químicos na própria estrela do planeta, mas também às quantidades encontradas no Sol. Em geral, os cientistas assumiram que as estrelas da mesma idade têm aproximadamente a mesma composição com a mesma abundância de elementos mais pesados ​​que o hidrogênio e o hélio.

“WASP-76 b visto por um artista. Fonte da imagem: Frederik Peeters”

O fato de WASP-76 b, que se formou a partir do disco protoplanetário ao redor da estrela, ter uma composição química semelhante à composição da estrela mais próxima indica indiretamente que isso também pode se aplicar a outros planetas gigantes, enquanto as variantes semelhantes à Terra são formadas resultado de processos mais complexos.

Ao mesmo tempo, a atmosfera do WASP-76 b não era exatamente a mesma que o esperado. Acredita-se que a diferença nas composições das camadas superiores das atmosferas dos planetas gigantes esteja associada até mesmo a uma ligeira diferença de temperatura – alguns elementos se condensam e descem abaixo, o que pode servir como uma espécie de “impressão digital” dos planetas. Provavelmente dois planetas com temperaturas ligeiramente diferentes podem ter atmosferas muito diferentes, como dois potes de água. A uma temperatura de -1° C, a água congela e +1° C permanece líquida. Por exemplo, o cálcio foi encontrado no WASP-76 b, mas pode não ser encontrado em um planeta mais frio.

Várias outras descobertas também foram feitas. Por exemplo, é possível que um excesso de níquel indique que em algum momento o planeta absorveu algum corpo celeste semelhante a Mercúrio e rico em um elemento semelhante.

Os astrônomos continuarão a estudar o exoplaneta e mundos semelhantes, tentando descobrir como as temperaturas afetam as composições atmosféricas. Os cientistas esperam que algumas das descobertas sejam aplicáveis ​​a planetas muito mais próximos da Terra. Os resultados do estudo foram publicados na revista Nature em 14 de junho.