Você não vai acreditar na atmosfera do planeta mais quente já descoberto

Exoplanetas podem orbitar muito perto de sua estrela hospedeira. Quando, além disso, tal estrela é muito mais quente do que o nosso sol, então temos um caso como o do KELT-9b, o planeta mais quente já descoberto. Identificado ano passado por astrônomos americanos, agora, uma equipe internacional liderada por pesquisadores da Universidade de Genebra e da Universidade de Berna (Suíça) descobriu a presença de vapores de ferro e titânio na atmosfera do exoplaneta. A detecção destes metais pesados foi possível graças à temperatura de superfície do planeta, que atinge mais de 4.000 graus Celsius.

O planeta

KELT-9 é uma estrela localizada a 650 anos-luz da Terra, na constelação de Cisne. Com uma temperatura de mais de 10.000 graus Celsius, é quase duas vezes mais quente que o sol. A estrela é orbitada por um gigante de gás, o KELT-9b, que está 30 vezes mais próximo dela do que a distância da Terra ao sol. Devido a essa proximidade, ele a circunda em 36 horas e possui uma superfície de mais de 4.000 graus Celsius. Isso não é tão quente quanto o sol, mas é mais ardente que muitas estrelas. No momento, ainda não sabemos exatamente como seria uma atmosfera evoluída nessas condições, mas os pesquisadores já têm algumas ideias.

Teoria + observações

Os cientistas observaram o planeta enquanto ele estava se movendo na frente de sua estrela anfitriã. Durante esse trânsito, uma pequena fração da luz da estrela filtra a atmosfera do planeta, e a análise dessa luz filtrada pode revelar sua composição química. Os astrônomos descobriram um forte sinal correspondente ao vapor de ferro no espectro do planeta. “Com as previsões teóricas em mãos, foi como seguir um mapa”, contou Jens Hoeijmakers, principal autor do estudo.  

Os resultados das simulações mostram que a maioria das moléculas encontradas [na superfície de KELT-9b] deve estar na forma atômica, porque as ligações que as mantêm juntas são quebradas por colisões entre partículas que ocorrem nessas temperaturas extremamente altas”, explicou um dos pesquisadores, Kevin Heng. A equipe também detectou a assinatura de outro metal em forma de vapor: titânio.

Um Júpiter ultraquente

Estas descobertas revelam as propriedades atmosféricas de uma nova classe de planetas, chamada de “Júpiteres ultraquentes”. Os cientistas acreditam que muitos exoplanetas desse tipo se evaporaram completamente. Embora o KELT-9b seja provavelmente grande o suficiente para suportar a evaporação total, o estudo demonstra o forte impacto da radiação estelar na composição da sua atmosfera.  

De fato, as observações confirmam que altas temperaturas quebram a maioria das suas moléculas, incluindo aquelas contendo ferro ou titânio. “Este planeta é um laboratório único para analisar como as atmosferas podem evoluir sob intensa radiação estelar”, conclui David Ehrenreich, outro pesquisador da equipe. A descoberta foi publicada na revista científica Nature.