O Telescópio Espacial James Webb (JWST), da NASA, detectou, pela primeira vez, diferenças claras entre as regiões de amanhecer e entardecer da atmosfera do exoplaneta ultraquente WASP-121 b. O planeta, um gigante gasoso em órbita muito próxima de sua estrela, apresentou variações na absorção de luz infravermelha entre os dois terminadores durante observações de trânsito.
O estudo, liderado por Cyril Gapp, doutorando do Instituto Max Planck de Astronomia (MPIA), na Alemanha, foi publicado na revista Nature Astronomy. Segundo os autores, a sensibilidade do JWST permitiu registrar pequenas mudanças na luz estelar filtrada pela atmosfera do planeta enquanto ele passava à frente do astro, técnica que possibilita identificar composição química e características das camadas gasosas.
Os dados mostraram que a região correspondente ao entardecer absorve mais radiação do que a do amanhecer. Os pesquisadores atribuem essa assimetria a diferenças de temperatura e composição química entre os terminadores. Ventos extremamente fortes movem calor do hemisfério permanentemente iluminado para o lado escuro, aquecendo mais a área do entardecer.
O aquecimento provoca expansão dos gases, o que torna a atmosfera dessa zona mais extensa e capaz de absorver maior quantidade de radiação, fenômeno detectado diretamente pelos instrumentos do James Webb. Em relação a compostos identificados, o monóxido de carbono apresentou assinatura mais intensa no terminador mais quente, efeito que pode dever-se à alteração na interação do gás com a luz em temperaturas elevadas, e não necessariamente a um aumento de sua abundância.
Já a água mostrou redução real de moléculas na região mais aquecida. As temperaturas extremas são suficientes para dissociar moléculas de água nas camadas superiores da atmosfera, reforçando a hipótese de transporte intenso de calor para o entardecer e consequente destruição de água nessas altitudes.
Metodologia e comparação com modelos
WASP-121 b é um corpo em rotação sincronizada com sua órbita, mantendo um hemisfério permanentemente voltado para a estrela e o outro em escuridão, com temperaturas médias de aproximadamente 2.770 kelvin (cerca de 2.500 °C) no lado iluminado e cerca de 1.000 kelvin (aproximadamente 725 °C) no lado noturno. Durante o trânsito, a rotação do planeta em torno de 30 graus permitiu observar diferentes partes dos terminadores ao longo do tempo.
Imagem: Patricia Klein e MPIA
Ao invés de combinar todas as medições em um único espectro, a equipe analisou a variação do sinal durante a passagem, empregando métodos estatísticos avançados que indicaram que as diferenças entre amanhecer e entardecer são reais e não ruído estatístico. Simulações de circulação atmosférica reproduziram parte do efeito, mas não explicaram totalmente a intensidade observada.
Possível papel das nuvens
Uma explicação proposta para a discrepância entre observações e modelos é a presença de nuvens no amanhecer formadas por minerais vaporizados, como silicatos, que poderiam atenuar a radiação das camadas mais quentes e fazer com que a região pareça mais fria. Ao incluir esse efeito nas simulações, houve melhor concordância com os dados, embora não haja confirmação definitiva da existência dessas nuvens.
Os autores apontam a necessidade de modelos mais sofisticados e de novas observações para esclarecer a questão. A técnica aplicada agora pode ser usada em outros exoplanetas ultraquentes; a equipe já identificou novos alvos que permitem esse tipo de análise. Com uma amostra maior, os pesquisadores esperam mapear melhor a circulação de calor e as diferenças atmosféricas entre gigantes gasosos além do Sistema Solar.
Com informações de Olhardigital
Gudyê GR6 é editor-chefe e especialista em tendências musicais e entretenimento na GR6, a maior produtora de funk do Brasil. Com anos de experiência no mercado fonográfico, Gudyê lidera a equipe de conteúdo trazendo as últimas notícias sobre música, cultura urbana. Autor do Post: Gudyê GR6
