Esta é uma ilustração artística do exoplaneta superquente WASP-79b, localizado a 780 anos-luz de distância. O planeta orbita precariamente perto de uma estrela muito mais quente que o nosso sol. O planeta é maior que Júpiter, e é muito profundo, atmosfera nebulosa chia às 3, 000 graus Fahrenheit - a temperatura do vidro fundido. O Telescópio Espacial Hubble e outros observatórios mediram como a luz das estrelas é filtrada pela atmosfera do planeta, permitindo que sua composição química seja analisada. O Hubble detectou a presença de vapor d'água. Crédito:NASA, ESA, e L. Hustak (STScI)
A previsão do tempo para o gigante, planeta superquente do tamanho de Júpiter WASP-79b é a umidade do vapor, nuvens dispersas, chuva de ferro, e céus amarelos.
O Telescópio Espacial Hubble da NASA se uniu ao Telescópio Magellan II do Magellan Consortium no Chile para analisar a atmosfera deste planeta, que orbita uma estrela que é mais quente e brilhante que o nosso Sol, e está localizado a uma distância de 780 anos-luz da Terra na constelação de Eridanus. Entre os exoplanetas, planetas que circundam estrelas além do nosso Sol, WASP-79b está entre os maiores já observados.
A surpresa nos resultados publicados recentemente, é que o céu do planeta não tem nenhuma evidência de um fenômeno atmosférico chamado espalhamento de Rayleigh, onde certas cores de luz são dispersas por partículas de poeira muito finas na alta atmosfera. O espalhamento de Rayleigh é o que torna os céus da Terra azuis ao espalhar os comprimentos de onda mais curtos (mais azuis) da luz do sol.
Porque WASP-79b não parece ter esse fenômeno, o céu diurno provavelmente seria amarelado, pesquisadores dizem.
"Esta é uma forte indicação de um processo atmosférico desconhecido que simplesmente não levamos em consideração em nossos modelos físicos. Mostrei o espectro WASP-79b a vários colegas, e o consenso deles é 'isso é estranho, '"disse Kristin Showalter Sotzen do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins em Laurel, Maryland.
A equipe gostaria de encontrar outros planetas com condições semelhantes para aprender mais.
"Porque esta é a primeira vez que vemos isso, não temos certeza de qual é a causa, "Sotzen disse." Precisamos ficar de olho em outros planetas como este porque pode ser um indicativo de processos atmosféricos desconhecidos que não entendemos atualmente. Por termos apenas um planeta como exemplo, não sabemos se é um fenômeno atmosférico ligado à evolução do planeta. "
Os Júpiteres quentes orbitam tão perto de suas estrelas que a sabedoria convencional é que eles migraram para dentro em direção a uma órbita estreita em torno de suas estrelas, depois de acumular gás frio nas regiões frígidas de um sistema planetário. WASP-79b completa uma órbita em apenas 3-1 / 2 dias. Mas este planeta está em uma órbita polar incomum em torno da estrela, o que vai contra as teorias dos cientistas sobre como os planetas se formam - especialmente para os Júpiteres quentes.
Os novos resultados podem potencialmente fornecer pistas adicionais sobre a história de planetas semelhantes. Alguns Júpiteres quentes parecem ter atmosferas nebulosas ou nubladas, enquanto outros parecem ter atmosferas claras. Se for como outros Júpiteres quentes, WASP-79b pode ter nuvens dispersas, e o ferro elevado a grandes altitudes pode precipitar-se como chuva.
WASP-79b tem o dobro da massa de Júpiter e é tão quente que possui uma atmosfera estendida, que é ideal para estudar a luz das estrelas que é filtrada e esbarra na atmosfera em seu caminho em direção à Terra.
Para estudar o planeta, a equipe usou um espectrógrafo - um instrumento que analisa os comprimentos de onda da luz para observar as composições químicas - no Telescópio Magellan II do Observatório Las Campanas, no Chile. Eles esperavam ver uma diminuição na quantidade de luz azul das estrelas devido ao espalhamento de Rayleigh. Em vez de, eles viram a tendência oposta. Quanto mais curto, comprimentos de onda de luz mais azuis parecem ser mais transparentes, indicando menor absorção e dispersão pela atmosfera. Este resultado foi consistente entre as observações independentes do WASP-79b feitas com o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA.
WASP-79b também foi observado como parte do programa Panchromatic Comparative Exoplanet Treasury (PanCET) do Telescópio Espacial Hubble, e essas observações mostraram que há vapor de água na atmosfera do WASP-79b. Com base nesta descoberta, o planeta gigante foi selecionado como um alvo da Ciência de Lançamento Antecipado para o próximo Telescópio Espacial James Webb da NASA. Espera-se que Webb forneça muito mais dados espectrais em comprimentos de onda infravermelhos mais longos. Essas observações podem revelar mais evidências de vapor de água na atmosfera do planeta, e fornecerá uma visão detalhada da composição química do planeta, o que poderia ajudar a revelar a fonte subjacente do espectro peculiar.
Os resultados foram publicados em janeiro de 2020 na Astronomical Journal .
