HUBBLE OBSERVA PLANETA ESCURO COMO ASFALTO
19 de setembro de 2017
O lado diurno do planeta, com o nome WASP-12b, "come" luz em vez de a refletir para o espaço. O exoplaneta, que tem o dobro do tamanho de Júpiter, tem a capacidade única de prender pelo menos 94% da luz estelar visível que cai na sua atmosfera. A temperatura da atmosfera atinge uns escaldantes 2500º C, tão quente quanto uma estrela pequena. O lado noturno é muito mais frio, com temperaturas de apenas 1200º C, o que permite a formação de vapor de água e nuvens.
Crédito: NASA, ESA e G. Bacon (STScI)
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O Telescópio Espacial Hubble da NASA observou um planeta para lá do nosso Sistema Solar que parece tão escuro quanto o asfalto fresco porque "come" luz ao invés de a refletir de volta para o espaço. Essa proeza devoradora de luz deve-se à capacidade única do planeta para capturar pelo menos 94% da luz visível que cai na sua atmosfera.
O estranho exoplaneta, de nome WASP-12b, pertence à classe de "Júpiteres quentes", planetas gigantes e gasosos que orbitam muito perto da sua estrela hospedeira e que são aquecidos a temperaturas extremas. A atmosfera do planeta é tão quente que a maioria das moléculas são incapazes de sobreviver no infernal lado diurno, onde a temperatura é superior a 2500º C. Portanto, as nuvens provavelmente não se podem formar para refletir luz de volta para o espaço. Em vez disso, a luz penetra nas profundezas da atmosfera planetária, onde é absorvida pelos átomos de hidrogénio e convertida em energia térmica.
"Nós não esperávamos encontrar um exoplaneta tão escuro," comenta Taylor Bell da Universidade McGill e do Instituto de Pesquisa de Exoplanetas em Montreal, Quebec, Canadá, investigador principal do estudo do Hubble. "A maioria dos Júpiteres quentes refletem cerca de 40% da luz estelar."
Mas o lado noturno do planeta é uma história diferente. WASP-12b tem um lado diurno e noturno fixos porque orbita tão perto da sua estrela que sofre bloqueio de marés. O lado noturno é 1000 graus centígrados mais frio, o que permite a formação de vapor de água e nuvens. Observações anteriores do Hubble, da fronteira dia/noite, detetaram evidências de vapor de água e possivelmente nuvens e neblinas na atmosfera. WASP-12b está a aproximadamente 3,2 milhões de quilómetros da sua estrela e completa uma órbita uma vez por dia.
"Esta nova investigação do Hubble demonstra, mais uma vez, a vasta diversidade da estranha população de 'Júpiteres quentes'," comenta Bell. "Podemos ter planetas como WASP-12b com 2500º C e alguns com 1200º C, e ambos são chamados Júpiteres quentes. As observações anteriores de Júpiteres quentes indicam que a diferença de temperatura entre os lados diurno e noturno aumenta com os lados diurnos mais quentes. Esta investigação anterior sugere que está sendo bombardeado mais calor no lado diurno do planeta, mas os processos, como ventos, que transportam o calor para o lado noturno, não conseguem aguentar o ritmo."
Os cientistas determinaram as capacidades de absorção da luz usando o instrumento STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) do Hubble para procurar, no visível, pequenos mergulhos na luz estelar à medida que o planeta passa diretamente por trás da estrela. A quantidade de diminuição no brilho diz aos astrónomos quanto da luz refletida é libertada pelo planeta. No entanto, as observações não detetaram luz refletida, o que significa que o lado diurno do planeta está a absorver quase toda a luz estelar que cai sobre ele.
Avistado em 2008, WASP-12b orbita uma estrela parecida com o Sol a 1400 anos-luz de distância na direção da constelação de Cocheiro. Desde a sua descoberta, foi estudado por vários telescópios, incluindo o Hubble, o Telescópio Espacial Spitzer e o Observatório de raios-X Chandra da NASA. As observações anteriores pelo COS (Cosmic Origins Spectrograph) do Hubble revelaram que o planeta pode estar a diminuir de tamanho. O COS detetou material da atmosfera superaquecida do planeta a espalhar-se pela estrela.
