Fenômeno semelhante ao arco-íris é visto em planeta fora do sistema solar
Efeito Gloria é raro e foi detectado pela primeira vez em um exoplaneta
Astrônomos identificaram o que eles acreditam ser um fenômeno semelhante a um arco-íris — o efeito Glória — acontecendo em um planeta fora do nosso sistema solar pela primeira vez. A descoberta pode revelar novas percepções sobre os mundos fora da Terra.
Observações do telescópio Satélite de Caracterização de Exoplanetas (Cheops), da Agência Espacial Europeia, detectaram esse evento no WASP-76b, um exoplaneta ultra-quente a 637 anos-luz da Terra. Frequentemente visto em nosso planeta, o efeito Glória consiste em anéis concêntricos e coloridos de luz, ocorrendo quando o brilho reflete em nuvens feitas de uma substância uniforme.
Além da Terra, o evento só havia sido visto em Vênus até que Cheops e outras missões captaram um sinal extremamente fraco, sugerindo que o efeito ocorre na atmosfera quente WASP-76b. Com base no sinal detectado pelo telescópio, os astrônomos acreditam que o fenômeno atmosférico está diretamente voltado para a Terra.
Os pesquisadores registraram detalhes da observação no dia 5 de abril na revista Astronomy & Astrophysics.
“Há uma razão pela qual nenhum efeito Gloria tenha sido visto antes fora do nosso Sistema Solar — ela requer condições muito peculiares”, disse Olivier Demangeon, autor principal do estudo e astrônomo do Instituto de Astrofísica e Ciências Espaciais de Portugal. “Primeiro, você precisa de partículas atmosféricas que sejam quase perfeitamente esféricas, completamente uniformes e estáveis o suficiente para serem observadas por um longo período. Além disso, a estrela próxima do planeta precisa brilhar diretamente sobre ele, com o observador — aqui, o Cheops — na orientação correta.”
Um planeta selvagem e quente
Desde sua descoberta, em 2013, WASP-76b tem intrigado os astrônomos.
O exoplaneta orbita de perto sua estrela principal e o calor intenso e a radiação que recebeu desse astro semelhante ao Sol — mais de 4.000 vezes a quantidade de radiação que a Terra recebe do nosso astro — fizeram com que o WASP-76b inchasse. Isso fez com que ele adquirisse quase o dobro do tamanho de Júpiter (o maior planeta do nosso sistema solar).
Gravitacionalmente preso à sua estrela, o planeta tem um lado — conhecido como o do dia — sempre voltado para a estrela, enquanto a outra face está permanentemente à noite. O lado diurno do WASP-76B atinge temperaturas de 2.400 graus Celsius e nesta face elementos que normalmente formariam rochas na Terra derretem e evaporam antes de se condensarem e criarem nuvens que liberam chuva de ferro liquefeito no lado noturno.
Os astrônomos decidiram utilizar uma série de telescópios para estudar o planeta: o Cheops; o Telescópio Espacial Hubble; o agora aposentado Telescópio Espacial Spitzer; e a missão Tess da Nasa, cujo objetivo é caçar planetas. Eles buscam entender o que pareceu ser um desequilíbrio de luz visto quando o WASP-76b orbitou em frente à sua estrela hospedeira.
Combinando os dados do Cheops e do Satélite de Pesquisa de Exoplanetas em Trânsito (Tess), sugeriram que a anomalia poderia ser devida a algo que estava ocorrendo na atmosfera acima do lado do dia. O telescópio capturou dados do WASP-76b quando o planeta passou em frente à sua estrela, fazendo 23 observações ao longo de três anos.
Quando os astrônomos analisaram os dados, notaram um aumento incomum na luz proveniente da linha de divisão entre os lados diurno e noturno, localizada na parte oriental do planeta. Enquanto isso, menos luz foi liberada na mesma região da região ocidental.
“É a primeira vez que uma mudança tão acentuada foi detectada no brilho de um exoplaneta”, disse Demangeon. “Essa descoberta nos leva à hipótese de que essa luz inesperada pode ser causada por uma reflexão forte, localizada e desigual (dependente da direção) — o efeito Glória.” Demangeon disse que está entusiasmado por estar envolvido na primeira detecção desse tipo de luz proveniente de um exoplaneta. “Foi uma sensação muito especial — uma satisfação especial que não acontece todo dia”, disse ele.
Luz colorida em mundos extraterrestres
O efeito Glória e arco-íris não são a mesma coisa. Os arco-íris ocorrem quando a luz é curvada ao passar consecutivamente por dois meios com densidades diferentes, como do ar para a água. Conforme o brilho é arqueado, ele se divide em cores diferentes, criando um arco-íris. O outro fenômeno é criado quando a luz passa por uma abertura estreita e se curva, criando anéis coloridos e padronizados.
Se os astrônomos realmente viram o efeito Glória no WASP-76b, significa que o planeta tem nuvens feitas de gotículas perfeitamente esféricas ou que se reabastecem constantemente. Ainda, a presença de tais componentes sugere que a atmosfera tem uma temperatura estável.
A natureza do que exatamente está nas nuvens do WASP-76b permanece um mistério. Pode ser Ferro, já que o elemento foi detectado anteriormente nas nuvens do planeta. “O que é importante ter em mente é a incrível escala do que estamos testemunhando”, disse Matthew Standing, pesquisador da Agência Espacial Europeia que estuda exoplanetas e não estava envolvido no estudo.
“O WASP-76b está a várias centenas de anos-luz de distância e é um planeta gigante gasoso intensamente quente onde provavelmente chove Ferro fundido”, comentou. “Apesar do caos, parece que (os pesquisadores) detectaram os sinais potenciais de um efeito Glória. É um sinal incrivelmente fraco”.
De acordo com os pesquisadores, se os astrônomos realmente conseguirem observar um fenômeno como o Glória, a centenas de anos-luz de distância, a detecção da presença da luz solar refletida em corpos d’água também poderá ser possível no futuro.
“São necessárias mais provas para afirmar conclusivamente que essa intrigante ‘luz extra’ é um efeito Glória, que é raro”, disse Theresa Lueftinger, cientista de projeto da missão Ariel (Levantamento de Exoplanetas por Sensoriamento Remoto Infravermelho Atmosférico), da Agência Espacial Europeia, que não participou do estudo.
O Ariel deverá ser lançado em 2029 para estudar as atmosferas de uma seleção de exoplanetas. Lueftinger disse acreditar que o Telescópio Espacial James Webb ou o programa da Agência Espacial Europeia poderão ajudar a comprovar a presença do efeito Glória no WASP-76b. “Poderíamos até encontrar cores mais gloriosas e reveladoras brilhando em outros exoplanetas”, disse ela.
