Cientistas mapeiam exoplanetas ‘algodões doces’ gigantes

Um novo estudo da Universidade do Colorado (EUA) confirmou a existências de exoplanetas gigantes superleves que foram comparados a algodões doces. De todos os exoplanetas já examinados até agora, menos de 15 são deste tipo, chamados em inglês de “super puff”.

Cientista jã sabiam que exoplanetas podem ser de vários tipos: muitos rochosos como nossa Terra, gigantes de gás como Júpiter, gigantes gelados como Netuno, mas não conheciam os gigantes leves.

A nova pesquisa estudou três desses planetas orbitando a estrela Kepler 51 a 2.600 anos-luz de distância de nós. Enquanto eles possuem o mesmo tamanho que Júpiter, contém apenas 1% de sua massa. Isso significa que têm uma densidade menor do que 0,1 gramas por centímetro cúbico!

Mundos “inchados”

Os chamados “algodões doces” do universo, descobertos em 2012 e medidos pela primeira vez em 2014, são três planetas são, sem dúvida, os mais “inchados” ou “puffy” que já foram encontrados até hoje.

Para o novo estudo, os astrônomos utilizaram observações feitas com o Telescópio Espacial Hubble para desvendar como seria a atmosfera desses mundos.

O Kepler descobre exoplanetas quando eles passam na frente de suas estrelas anfitriãs e bloqueiam sua luz. Felizmente, um pouco dessa luz pode ser filtrada pela atmosfera do planeta, e como certas moléculas bloqueiam algumas ondas eletromagnéticas, os cientistas podem analisar o espectro de ondas da estrela quando o planeta está e não está passando por ela e inferir a composição química dessa atmosfera.

Os pesquisadores estudaram dois dos exoplanetas superleves, Kepler 51 b e Kepler 51 d, desta forma, mas suas atmosferas pareciam “escondidas” por uma camada opaca. Então, eles criaram simulações computacionais para descobrir que condições atmosféricas superleves, com densidade superbaixa e envoltos em uma camada opaca, poderiam produzir.

Resultados

O melhor resultado sugerido pelas simulações foi uma atmosfera composta de uma mistura de hidrogênio e hélio com uma camada de metano de alta altitude.

Uma camada de metano espessa realmente pode tornar as coisas opacas – isso foi visto na lua de Saturno, chamada Titã. Os pesquisadores não conseguiram obter uma imagem direta de sua superfície até a chegada da sonda Cassini na lua em 2004.

“Se você atingir o metano com luz ultravioleta, formará uma névoa”, explicou a cientista planetária Jessica Libby-Roberts, da Universidade do Colorado.

A equipe também descobriu que a atmosfera destes planetas está “vazando” para o espaço a uma velocidade tremenda. Isso poderia explicar por que tais mundos de algodão doce são tão raros – esse estado superleve pode ser um estágio temporário em seu desenvolvimento, e o planeta final pode ser algo muito mais ordinário, talvez um “mini Netuno”, o tipo comum de planeta da galáxia.

Um artigo sobre a pesquisa foi submetido à publicação na revista científica The Astronomical Journal e está disponível gratuitamente (em inglês) na plataforma arXiv.

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