Astrônomos detectam estratosfera em exoplaneta pela primeira vez na história

Uma equipe internacional de pesquisadores, liderada pela Universidade de Exeter com contribuições da Universidade de Maryland, realizou a descoberta de estratosfera em um exoplaneta pela primeira vez na história observando moléculas de água incandescentes. A pesquisa é publicada na edição de 3 de agosto de 2017 da revista Nature.

Pesquisas anteriores na última década indicaram possíveis evidências de estratosfera em outros exoplanetas, mas esta é a primeira vez que foi detectada.

Os cientistas relatam que sua detecção tem um nível de confiança de cinco sigmas, o que significa que o feito tem uma veracidade de 99,99994 por cento de certeza. O objeto do estudo é WASP-121b – um “Júpiter quente” localizado a 880 anos-luz da Terra. Curiosamente, ele orbita sua estrela ao redor dos polos, não o equador.

Júpiter quente é uma classe de exoplanetas gasosos gigante semelhante ao planeta do sistema solar Júpiter, mas que têm um período orbital muito curto. A proximidade de suas estrelas e as altas temperaturas da atmosfera resultaram no apelido de “Júpiter quente”.

Representação de WASP-121b Crédito: Bristol Science Centre

Usando o telescópio espacial Hubble e imagem de infravermelho do Spitzer da NASA, a equipe conseguiu distinguir os elementos que provavelmente constituem a atmosfera do exoplaneta, bem como a temperatura dos referidos elementos. Prevê-se que o planeta tenha uma temperatura de cerca de 2.700/2.800 °C, suficientemente quente para ferver chumbo, e a sua estratosfera é de mais ou menos 1.000 °C.

“Usamos o Hubble para detectar moléculas de água incandescentes na atmosfera de WASP-121b, o que implica que as camadas superiores da atmosfera devem ser mais quentes que as camadas inferiores, ou seja, uma estratosfera”, disse o autor principal Tom Evans a o site IFLScience. “Se as camadas superiores eram mais frias do que as camadas inferiores – como você poderia esperar que a atmosfera esfriasse em direção ao espaço – você veria o contrário, e este gás de água bloquearia a luz infravermelha em comprimentos de onda específicos que se elevariam das camadas mais profundas mais profundas”.

A estratosfera é uma camada incomum e seu perfil de temperatura é um pouco contra intuitivo. Nossa experiência nos diz que quanto mais alto nós vamos em altitude, mais frio fica, mas essa noção é lançada na estratosfera da Terra. A temperatura aumenta mais longe do planeta devido à absorção de radiação ultravioleta pela nossa camada de ozônio.

WASP-121b não tem uma camada de ozônio, mas é rico em moléculas mais complexas. Nos estudos anteriores, pesquisadores detectaram moléculas como óxido de titânio e óxido de vanádio, que poderiam ser responsáveis ​​pela sua estratosfera, embora sejam necessárias mais observações para confirmar isso.

“A presença de uma estratosfera em WASP-121b implica que uma grande quantidade de luz das estrelas está batendo no planeta e sendo absorvida no alto da atmosfera por “algo”. O vapor de água incandescente é um sintoma deste aquecimento da atmosfera superior, mas quase certamente não é a causa do aquecimento”, continuou o Dr. Evans.

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Sobre o Autor - Mário

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