Um exoplaneta com chuva de ferro é suspeito de canibalismo – vestígios de outro mundo foram encontrados em sua atmosfera

Um novo estudo do gigante gasoso WASP-76b em um sistema estelar alienígena distante de nós a 634 anos-luz revelou sinais de “canibalismo” – uma possível absorção por um mundo de outro. O quente Júpiter WASP-76b é conhecido há muito tempo pelos cientistas. Está tão perto da sua estrela que a sua atmosfera aquece até mais de 2000 °C. Isso levanta tantos elementos diferentes no “ar” que este planeta tem sido a fonte de muitas descobertas surpreendentes.

Do céu do exoplaneta WASP-76b, chove de ferro fundido, como imagina o artista. Fonte da imagem: ESO/M. Kornmesser

O exoplaneta WASP-76b passa sobre o disco de sua estrela a cada 1,8 dias. A cada vez, uma estrela perfura com seus raios a atmosfera de um exoplaneta inchado por esse aquecimento, e esta é uma fonte inestimável para a análise espectral da composição da atmosfera de um gigante gasoso. Um novo estudo das linhas de absorção no espectro revelou pelo menos 11 elementos individuais, alguns dos quais indicam a tendência de autodestruição do planeta.

Em particular, na atmosfera de WASP-76b, o óxido de vanádio foi detectado com alto grau de confiança pela primeira vez na história das observações de exoplanetas.

«Essa molécula é de grande interesse para os astrônomos porque pode ter um grande impacto na estrutura da atmosfera de planetas gigantes quentes, explicaram os pesquisadores. “Esta molécula desempenha um papel semelhante ao do ozônio, aquecendo a atmosfera superior de forma extremamente eficiente”.

Além dos já mencionados ferro e vanádio, sódio, cálcio, cromo, lítio, hidrogênio, magnésio, nitrogênio, manganês, potássio e bário foram encontrados na atmosfera do exoplaneta. Pelo contrário, vestígios de titânio e alumínio, que possuem alto ponto de fusão, não foram detectados na atmosfera do WASP-76b.

Um ponto interessante foi a descoberta na atmosfera de WASP-76b de elementos que são determinados pela estrela hospedeira, assim como a modesta presença de elementos que são frequentemente e densamente encontrados em planetas rochosos como Terra, Vênus, Marte e Mercúrio. Todos juntos podem servir de pista para as fases da formação dos planetas gigantes. Ao contrário dos planetas rochosos, que crescem de baixo, acumulando matéria ao redor do núcleo como uma bola de neve rolando montanha abaixo, os gigantes gasosos podem nascer por processos de cima – como estrelas, cuja matéria é gradualmente compactada sob a influência da gravidade.

Mas o mais interessante é que na atmosfera do WASP-76b foram revelados elementos que, segundo todas as leis, não deveriam ter aparecido ali.

«Este é o primeiro estudo que mede com precisão o conteúdo de elementos como níquel, magnésio e cromo em um planeta gigante, disse o astrofísico Mohamad Ali-Deeb, dos Emirados Árabes Unidos. “Desvios em seus valores em relação ao que esperávamos nos levaram a especular que WASP-76b poderia ter engolido outro planeta muito menor com a mesma composição química de Mercúrio.”

«Gerações de pesquisadores usaram medições de hidrogênio e hélio em Júpiter, Saturno, Urano e Netuno para testar teorias de formação de planetas gasosos. “Da mesma forma, as medições do WASP-76b de elementos mais pesados, como cálcio e magnésio, ajudarão a aprofundar nossa compreensão da formação de planetas gasosos.”