Astrônomos produziram o primeiro mapa tridimensional de um planeta fora do nosso sistema solar, WASP-18b. Pesquisadores usaram o Telescópio Espacial James Webb para aplicar a nova técnica de mapeamento de eclipses em 3D.
O trabalho revelou uma atmosfera com zonas de temperatura distintas, sendo uma delas tão escaldante que decompõe o vapor de água. A pesquisa foi publicada na revista Nature Astronomy na última terça-feira (28).
O mapeamento de temperatura de WASP-18b, um gigante gasoso conhecido como “Júpiter ultraquente”, a 400 anos-luz da Terra, se baseia em um modelo 2D da mesma equipe.
Detectar exoplanetas é difícil, pois eles costumam emitir menos de 1% do brilho de uma estrela hospedeira. Mas o mapeamento de eclipses requer medir pequenas frações desse total conforme um planeta orbita atrás de sua estrela, obscurecendo e revelando partes dela. Ou seja, os cientistas podem associar mínimas variações de luz a regiões específicas para produzir um mapa de brilho que pode ser convertido em temperaturas em dimensões de latitude, longitude e altitude.
O WASP-18b, que tem temperaturas próximas a 2.760 graus Celsius, ofereceu condições ideais para testar o mapeamento de temperatura em 3D. Ele possui aproximadamente 10 vezes a massa de Júpiter e orbita ao redor de sua estrela hospedeira em apenas 23 horas.
O que o mapa revelou sobre o planeta?
O novo mapa 3D reanalisou as mesmas observações do 2D em vários comprimentos de onda de luz ou cor. Segundo Ryan Challener, pesquisador de pós-doutorado no Departamento de Astronomia de Cornell, em um comunicado, cada cor correspondia a diferentes temperaturas e altitudes na atmosfera gasosa do exoplaneta, combinadas para criar o mapa.
“Se você construir um mapa em um comprimento de onda que a água absorve, verá a camada de água na atmosfera, enquanto um comprimento de onda que a água não absorve sondará camadas mais profundas”, disse Challener, autor principal da pesquisa. “Se você combinar esses dois dados, poderá obter um mapa 3D das temperaturas nessa atmosfera.”
A observação confirmou regiões no planeta que diferem em temperatura e possivelmente em composição química. O WASP-18b possui um “ponto quente” circular onde a luz estelar incide mais intensamente e os ventos não parecem fortes o suficiente para redistribuir o calor. Ao redor desse ponto, há um “anel” frio próximo às bordas externas visíveis do planeta. Além disso, as medições no ponto mostraram níveis de vapor d’água inferiores à média do planeta.
“Acreditamos que isso seja uma evidência de que o planeta está tão quente nessa região que está começando a decompor a água”, explicou Challener. “Isso já havia sido previsto pela teoria, mas é realmente empolgante constatar isso com observações reais.”
De acordo com pesquisadores, a técnica vai permitir mapear as variações atmosféricas de outros exoplanetas observados pelo James Webb. Afinal, ela “permite obter imagens de planetas que não podemos ver diretamente, porque suas estrelas hospedeiras são muito brilhantes”, segundo Challener.
The post Inédito: astrônomos revelam o 1º mapa de planeta fora do Sistema Solar appeared first on Giz Brasil.