À medida que nós descobrimos mais exoplanetas, muitos são mais alienígenas do que nós podemos possivelmente imaginar. Mas ocasionalmente, existe um ar de familiaridade em algumas poucas descobertas. Numa nova pesquisa, publicada em dois artigos da Nature (que podem ser encontrados no final desse post), a atmosfera de dois exoplanetas foram descritas. Especificamente, suas coberturas de nuvens foram observadas, revelando que mesmo mundos exóticos têm os seus dias cinzentos.
Os dois artigos relatam as pesquisas feitas em dois exoplanetas na nossa vizinhança galáctica. Um deles, uma super-Terra, é chamado de GJ 1214b e fica localizado a “somente” 42 anos-luz de distância da Terra. O segundo mundo, um exoplaneta do tamanho de Netuno, é chamado de GJ 436b e está localizado a 33 anos-luz de distância.
O GJ 1214b é o menor planeta a ter sua atmosfera pesquisada, mas não fique animado na intenção de encontrar nesse mundo alienígenas desfrutando de uma visão nublada numa paisagem habitável. Esse planeta, que tem aproximadamente três vezes o tamanho da Terra e aproximadamente uma massa 6.5 vezes maior que a do nosso planeta, orbita uma estrela do tipo anã vermelha num período de 38 horas. Embora as estrelas anãs vermelhas gerem menos energia do que as estrelas parecidas com o Sol, a órbita desse exoplaneta é tão compacta que a temperatura na sua superfície é muito elevada, garantindo assim, uma atmosfera densa e quente.
Observações anteriores feitas em 2010 não haviam detectado a assinatura atmosférica no GJ 1214b, mesmo os astrônomos crentes de que ele possua uma atmosfera. Quando o exopaneta passa em frente da sua estrela, a partir da nossa perspectiva, num evento que chamamos de “trânsito”, a luz da estrela parecia não passar por nenhuma atmosfera . Isso significava que poderíamos ter duas conclusões: 1-) O GJ 1214b tinha uma atmosfera muito espessa com muitas nuvens que bloqueavam a luz da estrela não permitindo que ela passasse pela atmosfera, ou 2-) algo mais exótico – possivelmente uma camada fina e densa de moléculas pesadas como a água, encapsulavam o mundo, uma camada que é tão fina que não conseguia ser identificada pelos instrumentos até então.
Mas agora, usando o Telescópio Espacial Hubble, os pesquisadores foram capazes de discernir o que realmente estava acontencendo ali: a atmosfera do exoplaneta é espessa e com nuvens que bloqueiam a luz da estrela.
Após estudarem 15 trânsitos do GJ 1214b, observações infravermelhas feitas com o Hubble deveriam detectar a assinatura espectroscópica das moléculas de água atmosféricas se a água estivesse presente, mas isso não aconteceu. Embora a água pudesse ainda estar presente na atmosfera, “ele também teria nuvens” circundando a atmosfera superior, disse a principal pesquisadora do estudo Laura Kreiberg, da Universidade de Chicago em Illinois.
Como destacado nos artigos, essas nuvens seriam diferentes de qualquer coisa que nós conhecemos na Terra. Devido a alta temperatura, e a natureza densa da atmosfera do GJ 1214b, as nuvens são provavelmente ricas em sulfedo de zinco ou cloreto de potássio. Esses elementos químicos seriam capazes de se condensar e formar gotículas microscópicas, formando assim a cobertura de nuvem do exoplaneta.
“É a primeira vez que fomos capazes de caracterizar a atmosfera de um exoplaneta menor que Netuno”, disse Kreiberg.
Uma técnica similar, usando dados do Hubble, foi utilizada no estudo do GJ 436b. Mais uma vez, dados de espectroscopia não haviam revelado assinatura química de uma atmosfera, um resultado completamente inesperado em observações feitas de exoplanetas do tamanho de Netuno. A explicação mais provável para isso é que uma espessa camada de nuvens de alta altitude está encobrindo o exoplaneta, bloqueando a passagem da luz da sua estrela, impedindo que medidas espectroscópicas sejam feitas.
“Nós sempre sabíamos que as nuvens deveriam existir para alguns tipos de exoplanetas, mas agora nós temos uma onda de resultados nos dizendo que as nuvens são, na verdade, muto comuns”, disse o astrônomo planetário Heather Knuston, do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) em Pasadena, na Califórnia, e autor do estudo que detalha a pesquisa feita com o GJ 436b.
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