Planeta fora do Sistema Solar tem atmosfera semelhante à Terra, diz estudo

Uma equipe internacional de pesquisadores da Universidade de Lund, da Universidade de Berna, da Universidade de Genebra, e do Centro Nacional de Competência em Pesquisa (NCCR) PlanetS, estudando um planetas fora do Sistema Solar, descobriu que as camadas da atmosfera do exoplaneta também pode ter níveis distintos, assim como a Terra. Os resultados foram publicados na revista Nature Astronomy.

Vale lembrar que, na Terra, a atmosfera não é uniforme e cada parte consiste em camadas distintas, com características únicas. Por exemplo, o nível mais baixo que se estende desde o nível do mar além dos picos mais altos das montanhas, se chama troposfera e contém a maior parte do vapor de água — local em que ocorre a maioria dos fenômenos climáticos. Já a camada acima dela – a estratosfera – é a que contém a famosa camada de ozônio que nos protege da nociva radiação ultravioleta do Sol.

As primeiras observações foram feitas em 2020 com o telescópio espacial CHEOPS, da Agência Espacial Europeia. As mais recentes investigações utilizaram o espectrógrafo HARPS do Observatório de La Silla, no Chile, e os resultados deste planeta quente, semelhante a Júpiter, podem ajudar os astrônomos a entender as complexidades de muitos outros exoplanetas – incluindo planetas semelhantes à Terra.

A atmosfera de WASP-189b

O planeta estudado chama-se WASP-189b. Ele está fora do nosso próprio sistema solar, localizado a 322 anos-luz da Terra.

Em 2020 CHEOPS, os cientistas descobriram que o planeta está 20 vezes mais próximo de sua estrela hospedeira do que a Terra está do Sol e tem uma temperatura diurna de 3200ºC.

Com o espectrógrafo HARPS, os pesquisadores conseguiram chegar mais de perto a atmosfera deste exoplaneta.

Bibiana Prinoth, principal autora do estudo e doutoranda na Universidade de Lund, disse que a equipe mediu a luz vinda da estrela hospedeira do planeta e passando pela atmosfera do planeta.

“Os gases em sua atmosfera absorvem parte da luz das estrelas, semelhante ao ozônio absorvendo parte da luz solar na atmosfera da Terra e, assim, deixam sua característica ‘impressão digital’. Com a ajuda do HARPS, conseguimos identificar as substâncias correspondentes”, disse em comunicado.

Essa impressão digital, são gases presentes na atmosfera, como ferro, cromo, vanádio, magnésio e manganês, de acordo com a pesquisa.

Uma das substâncias que a equipe encontrou é um gás contendo titânio: óxido de titânio. Embora o óxido de titânio seja muito escasso na Terra, ele pode desempenhar um papel importante na atmosfera do WASP-189b – semelhante ao do ozônio na atmosfera da Terra.

Planeta quente com ‘camada de ozônio’

Segundo o coautor do estudo Kevin Heng, professor de astrofísica da Universidade de Berna e membro do NCCR PlanetS, explicou no mesmo comunicado que o óxido de titânio absorve radiação de ondas curtas, como a radiação ultravioleta. “Sua detecção poderia, portanto, indicar uma camada na atmosfera de WASP-189b que interage com a irradiação estelar de maneira semelhante à camada de ozônio na Terra”, aponta.

As observações mostraram que as camadas do WASP-189 podem se assemelhar às da Terra, ainda que contenham elementos e características diferentes.

De acordo com Prinoth, as impressões digitais dos diferentes gases foram levemente alteradas em relação à expectativa da equipe. Isso porque, ventos fortes e outros processos podem gerar algumas alterações.

Ela explica que, “como as impressões digitais de diferentes gases foram alteradas de maneiras diferentes, achamos que isso indica que elas existem em diferentes camadas — semelhante a como as impressões digitais de vapor d’água e ozônio na Terra pareceriam alteradas de maneira diferente à distância, porque ocorrem principalmente em diferentes camadas atmosféricas”, comenta.

As descobertas podem ter levado os pesquisadores a olhar para os exoplanetas de maneira diferente. Para o coautor do estudo e professor associado sênior da Universidade de Lund, Jens Hoeijmaker, no passado, os astrônomos frequentemente entendiam que as atmosferas dos exoplanetas existiam como uma camada uniforme e tentavam entendê-las dessa forma.

“Apesar disso, os novos resultados demonstram que mesmo as atmosferas de planetas gasosos gigantes intensamente irradiados têm estruturas tridimensionais complexas”, escreveram

Heng acrescenta dizendo que a equipe se convenceu de que para poder entender completamente esses e outros tipos de planetas – incluindo os mais parecidos com a Terra, eles precisam olhar as atmosferas com outros olhos e apreciar a natureza tridimensional dessas camadas.

“Isso requer inovações nas técnicas de análise de dados, modelagem computacional e teoria atmosférica fundamental.”