Telescópio do ESO observa exoplaneta onde chove ferro Understand article

Traduzido por Pedro Augusto. Já alguma vez se questionou de como será o tempo em planetas fora do Sistema Solar? Os cientistas descobriram recentemente um exoplaneta onde chove ferro!

Impressão de artista do lado noturno de WASP-76b. 
ESO/M. Kornmesser

Os cientistas descobriram recentemente um exoplaneta onde chove ferro.

“Poder-se-ia dizer que este planeta se torna chuvoso ao final do dia, mas a chuva é de ferro,” diz David Ehrenreich, um professor da Universidade de Genebra na Suíça. Ele liderou um estudo, publicado hoje na revista Nature, desse exótico exoplaneta. Conhecido por WASP-76b, está localizado a cerca de 640 anos-luz de distância, na constelação de Peixes.

Impressão de artista do lado
noturno de WASP-76b.

Frederik Peeters (https://frederikpeeters.tumblr.com/)

Este fenómeno estranho acontece porque o planeta ‘da chuva de ferro’ mostra sempre a mesma face, o seu lado diurno, para a sua estrela-mãe, o seu lado noturno permanecendo em escuridão perpétua. Como a Lua na sua órbita em torno da Terra, WASP-76b está ‘preso pela maré’: leva o mesmo tempo a rodar em torno do seu eixo do que aquele que leva a rodar em torno da estrela.

No seu lado diurno, o planeta recebe milhares de vezes mais radiação da sua estrela-mãe do que a Terra recebe do Sol. É tão quente que as moléculas se separam em átomos e os metais como o ferro evaporam para a atmosfera. A diferença de temperatura extrema entre os lados diurno e noturno resulta em ventos vigorosos que trazem o vapor de ferro do lado ultra-quente para o mais frio lado noturno, onde as temperaturas descem até aos 1500 graus Celsius.

Não só tem WASP-76b diferentes temperaturas dia-noite mas também tem uma química dia-noite especial, de acordo com o novo estudo. Utilizando o novo instrumento ESPRESSO do VLT do ESO no chileno Deserto de Atacama, os astrónomos identificaram pela primeira vez variações químicas num planeta gigante gasoso ultra-quente. Detetaram uma forte assinatura de vapor de ferro na fronteira crepuscular que separa o lado diurno do planeta do seu lado noturno. “Surpreendentemente, contudo, não vemos vapor de ferro de manhã,” diz Ehrenreich. A razão, diz ele, é devido a “chover ferro no lado noturno deste exoplaneta extremo.”

“As observações mostram que o vapor de ferro é abundante na atmosfera do quente lado diurno de WASP-76b,” acrescenta María Rosa Zapatero Osorio, uma astrofísica no Centro de Astrobiologia em Madrid, Espanha, e responsável pela equipa científica do ESPRESSO. “Uma fração deste ferro é injetada no lado noturno devido à rotação do planeta e a ventos atmosféricos. Ali, o ferro encontra ambientes muito mais frios, condensa e cai na forma de chuva.”

Este resultado foi obtido das primeiras observações científicas feitas com o ESPRESSO, em setembro de 2018, pelo consórcio científico que construiu o instrumento: uma equipa de Portugal, Itália, Suíca, Espanha e ESO.

O ESPRESSO — the Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations — foi inicialmente desenhado para caçar planetas como a Terra em torno de estrelas como o Sol. Contudo, tem-se mostrado muito mais versátil.”Rapidamente nos apercebemos que o extraordinário poder coletor do VLT e a extrema estabilidade do ESPRESSO o tornavam numa máquina principal no estudo da atmosfera de exoplanetas,” diz Pedro Figueira, cientista do instrumento ESPRESSO do ESO no Chile.

“O que temos agora é uma forma totalmente nova de descrever o clima dos exoplanetas mais extremos,” conclui Ehrenreich.

Agradecimentos

Este artigo foi inicialmente publicado nas  ESO News.

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ESO

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