p Exoplanetas, planetas em outros sistemas solares, podem orbitar muito perto de suas estrelas hospedeiras. Quando a estrela hospedeira é muito mais quente que o sol, o exoplaneta se torna tão quente quanto uma estrela. O planeta "ultraquente" mais quente foi descoberto no ano passado por astrônomos americanos. Hoje, uma equipe internacional liderada por pesquisadores da Universidade de Genebra (UNIGE), que colaborou com teóricos da Universidade de Berna (UNIBE), Suíça, descobriram a presença de vapores de ferro e titânio na atmosfera deste planeta. A detecção desses metais pesados ​​foi possibilitada pela temperatura da superfície do planeta, que atinge mais de 4000 graus. Esta descoberta está publicada na revista Natureza . p KELT-9 é uma estrela localizada a 650 anos-luz da Terra na constelação de Cygnus (o Cisne). Com uma temperatura acima de 10, 000 graus, é quase duas vezes mais quente que o sol. Esta estrela é orbitada por um planeta gasoso gigante KELT-9b, que é 30 vezes mais perto do que a distância da Terra ao sol. Por causa dessa proximidade, o planeta gira em torno de sua estrela em 36 horas e é aquecido a uma temperatura de mais de 4, 000 graus. Não é tão quente quanto o sol, mas mais quente do que muitas estrelas. Atualmente, ainda não sabemos como é essa atmosfera planetária, ou como pode evoluir sob tais condições.

p Os pesquisadores do NCCR PlanetS realizaram um estudo teórico sobre a atmosfera do planeta KELT-9b. “Os resultados dessas simulações mostram que a maioria das moléculas encontradas ali deveriam estar na forma atômica, porque as ligações que os mantêm juntos são quebradas por colisões entre partículas que ocorrem a essas temperaturas extremamente altas, "explica Kevin Heng, professor da UNIBE. Esta é uma consequência direta da temperatura extrema. O estudo também prevê que deve ser possível observar o ferro atômico gasoso na atmosfera do planeta usando os telescópios atuais.

p A luz revela os componentes químicos da atmosfera

p A equipe de pesquisa observou este planeta precisamente enquanto ele se movia na frente de sua estrela hospedeira (ou seja, durante um trânsito). Durante o trânsito, uma pequena fração da luz da estrela filtra através da atmosfera do planeta, e a análise dessa luz filtrada pode revelar a composição química da atmosfera. Isso é conseguido com um espectrógrafo, que separa a luz branca em seu espectro de componentes. Vapor de ferro, se presente, deixaria uma impressão digital reconhecível no espectro do planeta.

p Usando o espectrógrafo HARPS-North, construído em Genebra e instalado no Telescopio Nazionale Galileo em La Palma, astrônomos descobriram um forte sinal correspondente a vapor de ferro no espectro do planeta. "Com as previsões teóricas em mãos, era como seguir um mapa do tesouro, "diz Jens Hoeijmakers, pesquisador das Universidades de Genebra e Berna e principal autor do estudo. "E quando nos aprofundamos nos dados, encontramos ainda mais, ", acrescenta. A equipe também detectou a assinatura do titânio em forma de vapor.

p Esta descoberta revela as propriedades atmosféricas de uma nova classe do chamado "Júpiter ultraquente". Contudo, os cientistas acreditam que muitos exoplanetas evaporaram completamente em ambientes semelhantes ao KELT-9b. Embora este planeta seja provavelmente massivo o suficiente para suportar a evaporação total, este novo estudo demonstra o forte impacto da radiação estelar na composição da atmosfera. De fato, essas observações confirmam que as altas temperaturas neste planeta separam a maioria das moléculas, incluindo aqueles que contêm ferro ou titânio. Em exoplanetas gigantes mais frios, acredita-se que essas espécies atômicas estejam escondidas dentro de óxidos gasosos ou na forma de partículas de poeira, tornando-os difíceis de detectar. Este não é o caso do KELT-9b. "Este planeta é um laboratório único para analisar como as atmosferas podem evoluir sob intensa radiação estelar, "conclui David Ehrenreich, investigador principal da equipe QUATRO ACES da UNIGE.