Uma equipe internacional, incluindo a Universidade de Genebra, descobriu que ventos de ferro estão soprando no lado diurno do planeta WASP-76 b.
Uma equipe internacional de astrônomos, incluindo cientistas da Universidade de Genebra e do PlanetS National Centre of Competence in Research, identificou a presença de ventos de ferro na atmosfera do Júpiter ultraquente WASP-76 b. Este planeta com suas condições extremas – mais de 2000 graus Celsius – é um alvo principal para pesquisadores, que por vários anos têm dissecado os menores mecanismos físicos em ação em sua atmosfera. A presença de um ”arco-íris” foi detectada lá em abril passado, por exemplo. A descoberta de ventos de ferro varrendo o lado diurno do planeta oferece uma nova visão sobre a complexa dinâmica climática deste mundo distante. Esses resultados podem ser encontrados no periódico Astronomia e Astrofísica.
O exoplaneta ultraquente WASP-76 b tem sido objeto de vários estudos desde sua descoberta em 2013, revelando vários fenômenos atmosféricos extremos. Pesquisas anteriores de equipes internacionais, incluindo aquelas da Universidade de Genebra, identificaram chuva de ferro em seu lado noturno, a presença de bário em sua atmosfera superior e a existência de um ”arco-íris” na fronteira entre seus lados diurno e noturno.
”O trabalho em WASP-76 b nos mostra o quão extremas as condições atmosféricas podem ser em Júpiteres ultraquentes”, explica David Ehrenreich, professor associado do Departamento de Astronomia da Faculdade de Ciências da Universidade de Genebra, membro do NCCR PlanetS e coautor do estudo. ”A análise aprofundada desse tipo de planeta nos fornece informações valiosas para uma melhor compreensão dos climas planetários como um todo”.
Fluxo de átomos de ferro
Para este novo estudo, a equipe de astrônomos focou no lado diurno de WASP-76 b, que tem uma temperatura de 2400 graus Celsius, observando-o em alta resolução espectral na luz visível. O principal resultado foi a detecção de um fluxo de átomos de ferro movendo-se das camadas inferiores para as superiores da atmosfera do planeta.
”Esta é a primeira vez que observações ópticas tão detalhadas foram feitas no lado diurno deste exoplaneta, fornecendo dados importantes sobre sua estrutura atmosférica”, explica Ana Rita Costa Silva, doutoranda no Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), em uma visita de longo prazo ao Departamento de Astronomia da Faculdade de Ciências da Universidade de Genebra e primeira autora do estudo. ”Nossas observações indicam a presença de poderosos ventos de ferro, provavelmente alimentados por um ponto quente na atmosfera.”
Graças ao espectrógrafo ESPRESSO
Este avanço foi possível graças ao uso do espectrógrafo ESPRESSO, conhecido por sua precisão e estabilidade. O instrumento, construído em grande parte pela Universidade de Genebra e instalado no Very Large Telescope (VLT) do ESO no Chile, foi usado para adquirir espectros de alta resolução do planeta. Ao analisar esta luz, a equipe foi capaz de identificar as assinaturas químicas do ferro em movimento na atmosfera do planeta. Esta técnica, conhecida como espectroscopia de emissão de alta resolução, é particularmente poderosa para estudar as atmosferas de exoplanetas.
”A capacidade do ESPRESSO de fazer medições tão precisas é crucial”, diz Christophe Lovis, professor associado do Departamento de Astronomia da Faculdade de Ciências da Universidade de Genebra, membro do NCCR PlanetS e coautor do estudo. ”Este nível de precisão nos permite explorar os processos dinâmicos nas atmosferas de exoplanetas como WASP-76 b com um nível de detalhes sem precedentes.”
Uma janela para climas exoplanetários
As sucessivas descobertas feitas no WASP-76 b estão abrindo caminho para uma melhor compreensão dos climas exoplanetários, particularmente no caso de gigantes gasosos submetidos à irradiação extrema de sua estrela hospedeira. O mapeamento detalhado dos ventos atmosféricos e sua composição química está ajudando os astrônomos a desenvolver um modelo completo da evolução desses mundos distantes. Ao detectar ventos de ferro no WASP-76 b, os astrônomos estão fornecendo novas informações cruciais para a construção de modelos 3D do clima deste exoplaneta, o que pode um dia ajudá-los a prever fenômenos semelhantes em outros planetas distantes.
