Múltiplos metais (e possíveis sinais de água) encontrados em exoplaneta

Uma equipa internacional de investigadores identificou “impressões digitais” de múltiplos metais num dos exoplanetas menos densos já encontrados.

A equipa, da Universidade de Cambridge e do IAC – Instituto de Astrofísica das Canárias, usou o GTC (Gran Telescopio Canarias) para observar WASP-127b, um gigante gasoso com céus parcialmente limpos e assinaturas fortes de metais na sua atmosfera.

WASP-127b tem um raio 1,4 vezes maior do que o de Júpiter, mas apenas 20% da sua massa. O exoplaneta não tem análogo no nosso Sistema Solar e é raro até nos milhares de exoplanetas descobertos até agora. Demora pouco mais de quatro dias a orbitar a sua estrela-mãe e a sua temperatura ronda os 1400 K (1127º C).

As observações de WASP-127b revelam a presença de uma grande concentração de metais alcalinos na sua atmosfera, permitindo a deteção simultânea de sódio, potássio e lítio pela primeira vez num exoplaneta.

“A deteção de traços de lítio numa atmosfera planetária é um grande avanço,” afirma o coautor Nikku Madhusudhan. Os resultados foram publicados na Astronomy & Astrophysics.

As absorções de sódio e potássio são muito amplas, o que é característico para atmosferas relativamente limpas. De acordo com o trabalho de modelagem feito pelos cientistas, os céus de WASP-127b são aproximadamente 50% limpos.

“As características particulares destes planetas permitiram-nos realizar um estudo detalhado da sua rica composição atmosférica,” diz Dr. Guo Chen, investigador pós-doutoral do IAC e autor principal do estudo. “A presença de lítio é importante para entender a história evolutiva do sistema planetário e pode lançar luz sobre os mecanismos de formação planetária.”

A estrela-mãe do planeta, WASP-127, é também rica em lítio, o que poderá apontar para que uma estrela AGB – uma gigante vermelha e brilhante milhares de vezes mais luminosa do que o Sol – ou uma supernova tenha enriquecido a nuvem de material da qual este sistema se formou.

Os investigadores também encontraram possíveis sinais de água. “Embora esta deteção não seja estatisticamente significativa, já que as características da água são fracas na faixa visível, os nossos dados indicam que observações adicionais no infravermelho próximo devem ser capazes de a detetar,” adianta o coautor Enric Pallé, também do IAC.

Os resultados demonstram o potencial dos telescópios terrestres para o estudo das atmosferas planetárias. “A deteção de traços de lítio numa atmosfera planetária motiva novas observações de acompanhamento e modelagem teórica detalhada para corroborar as descobertas” diz o coautor Nikku Madhusudhan, do Instituto de Astronomia de Cambridge.

O estudo das atmosferas de exoplanetas com telescópios terrestres está no início, mas os autores pensam que este também será um exoplaneta de referência para futuros estudos com telescópios espaciais, como o Telescópio Espacial James Webb, o sucessor do Telescópio Hubble.

Estudos futuros vão revelar a natureza detalhada de WASP-127b como referência para esta nova classe de exoplanetas de densidade muito baixa.

Fonte: ZAP