EVIDÊNCIAS DE SUBSTÂNCIA NA FRONTEIRA LÍQUIDO-GÁS NO EXOPLANETA WASP-31B 5 de fevereiro de 2021
Um Júpiter quente transita em frente da sua estrela-mãe nesta impressão de artista.
Crédito: ESA/ATG medialab
Uma das propriedades que tornam um planeta adequado para a vida é a presença de um sistema meteorológico. Os exoplanetas estão demasiado longe para observar isto diretamente, mas os astrónomos podem procurar substâncias na atmosfera que tornam possível um sistema meteorológico. Investigadores do Instituto SRON para Pesquisas Espaciais dos Países Baixos e da Universidade de Groninga encontraram agora evidências no exoplaneta WASP-31b de hidreto de cromo, que à temperatura e pressão correspondentes, está na fronteira entre o líquido e o gás. O artigo científico foi publicado na edição de 3 de fevereiro da revista Astronomy & Astrophysics.
Enquanto as sondas espaciais examinam os planetas e as luas que orbitam o nosso Sol em busca de vida extraterrestre, existem centenas de milhares de milhões de outras estrelas na nossa Galáxia, a maioria das quais provavelmente também rodeada por planetas. Estes exoplanetas estão demasiado distantes para se viajar até lá, mas podemos estudá-los com os nossos telescópios. Embora a resolução espacial seja geralmente insuficiente para tirar fotos de um exoplaneta, os astrónomos ainda podem obter muitas informações das "impressões digitais" que a atmosfera deixa nos raios de luz da estrela hospedeira.
A partir destas impressões digitais - os chamados espectros de transmissão - os astrónomos podem deduzir quais os elementos químicos na atmosfera de um exoplaneta. Esses poderão um dia dar indícios de vida extraterrestre. Ou poderão mostrar que há condições para vida, como um sistema meteorológico. No entanto, por enquanto este tipo de investigação está limitado a planetas gigantes próximos das suas estrelas, os chamados Júpiteres quentes. Estes planetas são quentes demais para suportar vida, mas já nos podem ensinar muito sobre como funcionam os possíveis sistemas meteorológicos. Uma equipa de investigação do Instituto SRON para Pesquisas Espaciais dos Países Baixos e da Universidade de Groninga encontrou evidências de uma substância na fronteira entre líquido e gás. Na Terra, isto é reminiscente de nuvens e chuva.
O autor principal Marrick Braam e colegas encontraram evidências, nos dados do Hubble, de hidreto de cromo (CrH) na atmosfera do exoplaneta WASP-31b. É um Júpiter quente com uma temperatura de aproximadamente 1200º C na zona crepuscular entre o dia e a noite - o local onde a luz estelar viaja pela atmosfera até à Terra. E ronda a temperatura a que o hidreto de cromo faz a transição de líquido para gás à pressão correspondente nas camadas externas do planeta, semelhante às condições da água na Terra. "O hidreto de cromo pode desempenhar um papel num possível sistema meteorológico neste planeta, com nuvens e chuva," diz Braam.
É a primeira vez que o hidreto de cromo é encontrado num Júpiter quente e, portanto, à pressão e temperatura certas. Braam: "Devemos acrescentar que só encontrámos hidreto de cromo usando o Telescópio Espacial Hubble. Não o vimos nos dados do telescópio terrestre VLT. Existem explicações lógicas para isto e portanto usamos o termo evidência em vez de prova."
Quando o sucessor do Hubble - o Telescópio Espacial James Webb - for lançado no final deste ano, a equipa planeia usá-lo para futuras investigações. "Os Júpiteres quentes, incluindo WASP-31b, têm sempre o mesmo lado voltado para a sua estrela hospedeira," diz o coautor e líder do programa SRON Exoplanets, Michiel Min. "Portanto, esperamos um lado diurno com hidreto de cromo na forma gasosa e um lado noturno com hidreto de cromo líquido. De acordo com os modelos teóricos, a grande diferença de temperatura cria ventos fortes. Queremos confirmar isto com observações."
Floris van der Tak (SRON/UG), também coautor: "Com o JWST, estaremos à procura de hidreto de cromo em dez planetas com temperaturas diferentes, para entender melhor como os sistemas meteorológicos nesses planetas dependem da temperatura."
