Astrônomos detectaram o que acreditam ser um fenômeno semelhante a um arco-íris ocorrendo em um planeta fora do nosso sistema solar pela primeira vez, o que poderia fornecer novos insights sobre mundos alienígenas.
Observações do telescópio espacial Cheops, da Agência Espacial Europeia, identificaram um “efeito de glória” em WASP-76b, um exoplaneta ultra-quente situado a 637 anos-luz da Terra.
O efeito, frequentemente observado na Terra, consiste em anéis concêntricos e coloridos de luz, ocorrendo quando a luz reflete em nuvens compostas por uma substância uniforme.
Até então, o efeito de glória só havia sido observado em Vênus, mas o Cheops e outras missões captaram um sinal extremamente fraco sugerindo que também ocorre na atmosfera do abrasador WASP-76b. Com base nesse sinal, os astrônomos acreditam que o fenômeno atmosférico está diretamente visível da Terra.
“Não havia sido observado o fenômeno de glória fora do nosso Sistema Solar por um motivo – ele requer condições muito particulares”, explicou Olivier Demangeon, principal autor do estudo e astrônomo do Instituto de Astrofísica e Ciências Espaciais em Portugal. “Primeiramente, são necessárias partículas atmosféricas quase perfeitamente esféricas, completamente uniformes e estáveis o suficiente para serem observadas por um longo período. A estrela próxima ao planeta precisa brilhar diretamente sobre ele, com o observador – no caso, o Cheops – na orientação correta.”
Desde sua descoberta em 2013, WASP-76b tem intrigado os astrônomos. Este exoplaneta orbita muito próximo à sua estrela hospedeira, recebendo calor e radiação intensos dessa estrela semelhante ao Sol, mais de 4.000 vezes a quantidade de radiação que a Terra recebe do nosso Sol. Isso fez com que WASP-76b aumentasse de tamanho, tornando-se quase o dobro de Júpiter, o maior planeta em nosso sistema solar.
WASP-76b está preso gravitacionalmente à sua estrela, o que significa que um lado, chamado de lado diurno, sempre enfrenta a estrela, enquanto o outro lado do planeta está permanentemente na escuridão.
No lado diurno, as temperaturas de WASP-76B alcançam incríveis 4.352 graus Fahrenheit (2.400 graus Celsius). Elementos que normalmente formariam rochas na Terra derretem e evaporam antes de condensar e formar nuvens que liberam chuva de ferro fundido no lado noturno.
Os astrônomos concentraram diversos observatórios, incluindo o Cheops, o Telescópio Espacial Hubble, o Telescópio Espacial Spitzer, agora aposentado, e a missão TESS da NASA para estudar o que parecia ser um desequilíbrio de luz quando WASP-76b orbitava em frente à sua estrela hospedeira.
Dados combinados do Cheops e do TESS sugeriram que a anomalia poderia ser devido a algo intrigante ocorrendo na atmosfera acima do lado diurno.
O Cheops capturou dados de WASP-76b enquanto o planeta passava em frente à sua estrela, fazendo 23 observações ao longo de três anos.
Quando os astrônomos analisaram os dados, notaram um aumento incomum na luz vinda do “terminador” leste do planeta, ou a fronteira luminosa entre os lados diurno e noturno. Enquanto isso, menos luz era liberada pelo terminador oeste.
“Esta é a primeira vez que uma mudança tão acentuada foi detectada no brilho de um exoplaneta, sua ‘curva de fase'”, disse Demangeon. “Essa descoberta nos leva a hipotetizar que esse brilho inesperado poderia ser causado por uma forte reflexão localizada e anisotrópica (dependente da direção) – o efeito de glória.”
Demangeon expressou sua satisfação por estar envolvido na primeira detecção desse tipo de luz vindo de um exoplaneta.
“Foi uma sensação especial – uma satisfação que não acontece todos os dias”, disse ele.
Embora os arco-íris e a glória sejam fenômenos distintos, o último é criado quando a luz passa por uma abertura estreita e se dobra, criando anéis coloridos e padronizados. Se os astrônomos realmente estiverem vendo o efeito de glória em WASP-76b, isso significa que o planeta possui nuvens persistentes feitas de gotículas perfeitamente esféricas – ou nuvens que se reabastecem constantemente. De qualquer forma, a presença de tais nuvens sugere que a atmosfera do planeta possui uma temperatura estável.
A natureza exata do que está nas nuvens de WASP-76b permanece um mistério, mas poderia ser ferro, já que o elemento já foi detectado anteriormente nas nuvens do planeta.
“O importante é manter em mente a incrível escala do que estamos testemunhando”, disse Matthew Standing, bolsista de pesquisa da Agência Espacial Europeia estudando exoplanetas. “WASP-76b está a várias centenas de anos-luz de distância – um gigante gasoso intensamente quente onde provavelmente chove ferro fundido. Apesar do caos, parece que detectaram os sinais potenciais de uma glória. É um sinal incrivelmente fraco.”
Se os astrônomos conseguirem observar o fraco sinal de um fenômeno como uma glória a centenas de anos-luz de distância, a detecção da presença de luz solar refletida em corpos de água extraterrestres também pode ser possível no futuro, de acordo com os pesquisadores.
“Provas adicionais são necessárias para afirmar conclusivamente que este intrigante ‘extra luz’ é uma glória rara”, disse Theresa Lueftinger, cientista do projeto da missão Ariel da Agência Espacial Europeia. Ariel é esperado para ser lançado em 2029 para estudar as atmosferas de uma grande e diversificada seleção de exoplanetas.
Lueftinger disse acreditar que o Telescópio Espacial James Webb ou Ariel podem ajudar a provar a presença do efeito de glória em WASP-76b.
“Poderíamos até encontrar cores mais gloriosamente reveladoras brilhando de outros exoplanetas”, concluiu ela.
