Astrônomos utilizaram dados coletados pela Nasa para retratar, pela primeira vez, a atmosfera de um exoplaneta particularmente raro, classificado como um “Netuno ultraquente”. O planeta LTT 9779b, localizado a 260 anos-luz da Terra, orbita sua estrela a uma proximidade 60 vezes maior do que a nossa em relação ao Sol.

Com informações obtidas pelos telescópios espaciais Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) e Spitzer, os pesquisadores conseguiram medir a luz proveniente do exoplaneta e assim determinar quais elementos estão na sua atmosfera. Porém, segundo os cientistas, essa mesma atmosfera “não deveria existir”.

“Este planeta é tão intensamente irradiado por sua estrela que sua temperatura está acima de 1.6 mil graus Celsius e sua atmosfera deveria ter evaporado completamente. Ainda assim, nossas observações detectaram seus elementos por meio da luz infravermelha que o planeta emite”, afirma o professor assistente de física e astronomia da Universidade do Kansas, Ian Crossfield.

Os astrônomos utilizavam o TESS para observar a estrela LTT 9779, muito parecida com o nosso Sol, quando descobriram o exoplaneta orbitando ao seu redor. LTT 9779 b é cerca de 4,7 vezes maior que a Terra em diâmetro e 29 vezes em massa. A equipe de Crossfield descreveu o perfil de temperatura do LTT 9779b, enquanto em outro estudo, um time liderado pela astrônoma Diana Dragomir, da Universidade do Novo México, caracterizou a atmosfera do exoplaneta.

O primeiro artigo que descreve as descobertas, publicado no Astrophysical Journal Letters, mostra LTT 9779b como um lugar bastante inóspito. “Este planeta não tem uma superfície sólida e é muito mais quente do que Mercúrio em nosso Sistema Solar – não apenas o chumbo derreteria na atmosfera deste planeta, mas também a platina, o cromo e o aço inoxidável”, explica Crossfield.

Como o exoplaneta está muito próximo da sua estrela, um ano lá dura menos de 24 horas. Ainda assim, apesar de muito quente, LTT 9779b se mostrou com temperaturas abaixo do que os cientistas acreditaram que veriam. “O planeta está muito mais frio do que esperávamos, o que sugere que ele está refletindo muito da luz estelar incidente que o atinge, provavelmente devido às nuvens diurnas”, avalia o coautor Nicolas Cowan, do Institute for Research on Exoplanets (iREx).

A hora mais quente em LTT 9779b é ao meio-dia, quando o sol está diretamente acima do planeta. Para efeito de comparação, aa Terra, a hora mais quente é, na verdade, algumas horas depois do meio-dia, porque o calor entra na atmosfera mais rápido do que é irradiado de volta para o espaço.

“Isso sugere que o planeta está refletindo muito da luz estelar incidente que o atinge, provavelmente devido às nuvens diurnas”, avalia Cowan. “O planeta também não transporta muito calor para o lado noturno, mas achamos a luz das estrelas que é absorvida é provavelmente absorvida no alto da atmosfera, de onde a energia é rapidamente irradiada de volta ao espaço”, completa.

Para investigar a atmosfera de LTT 9779b, Dragomir se concentrou em eclipses secundários, quando o planeta passa atrás da estrela. Isso resulta em um escurecimento mais fraco da luz que pode ajudar os cientistas a entender a estrutura térmica da atmosfera do exoplaneta. “Esses planetas são raros, e um em um ambiente tão extremo como este é difícil de explicar como ele consegue manter a atmosfera por tanto tempo”, avalia Dragomir.

Os dados do TESS permitiram que os cientisyas obtivessem um espectro de emissão da atmosfera do LTT 9779b, e descobriram que alguns comprimentos de onda estavam sendo absorvidos por moléculas – provavelmente monóxido de carbono, o que pode explicar como este planeta se formou e por que ainda tem sua atmosfera. 

Para Crossfield, os resultados são apenas um primeiro passo para uma nova fase de exploração exoplanetária, à medida que o estudo das atmosferas de exoplanetas se move continuamente em direção a planetas cada vez menores. “Eu não diria que entendemos tudo sobre este planeta agora, mas medimos o suficiente para saber que este será um objeto realmente frutífero para estudos futuros”.

Via: ScienceAlert