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Exoplaneta superquente tem chuva de ferro

Com informações do ESO - 12/03/2020

Exoplaneta superquente tem chuva de ferro
Esta ilustração mostra uma vista do lado noturno do exoplaneta WASP-76b. Este gigante gasoso ultraquente tem um lado diurno onde as temperaturas sobem até 2.400 ºC, suficientemente altas para vaporizar metais.
[Imagem: ESO/M. Kornmesser]

Planeta onde chove ferro

Astrônomos observaram um planeta que apresenta condições tão extremas que eles acreditam que por lá haja uma chuva de ferro diária.

O exoplaneta gigante ultraquente tem um lado diurno onde as temperaturas sobem acima de 2.400 ºC, ou seja, suficientemente altas para vaporizar metais. Ventos fortes transportam o vapor de ferro para o lado noturno mais frio, onde este vapor condensa em gotas de ferro.

"Podemos dizer que este planeta é chuvoso ao final da tarde, a diferença é que a chuva é de ferro," disse David Ehrenreich, da Universidade de Genebra, na Suíça.

O exoplaneta WASP-76b já era conhecido, e os astrônomos haviam estimado sua distância da Terra em 390 anos-luz; dados mais recentes, porém, indicam que o exoplaneta está a 640 anos-luz de distância.

Chuva de ferro

O estranho fenômeno da chuva de ferro ocorre porque o planeta tem uma face, o lado diurno, continuamente voltada para sua estrela-mãe, estando o outro lado (noturno) sempre na escuridão.

Tal como a Lua que orbita em torno da Terra, o WASP-76b encontra-se em rotação sincronizada, o que significa que ele demora o mesmo tempo para completar uma rotação em torno do seu eixo e dar uma volta em torno da sua estrela.

O lado diurno recebe milhares de vezes mais radiação da estrela do que a Terra recebe do Sol, e por isso fica tão quente que as moléculas se separam em átomos, e os metais, tais como o ferro, evaporam para a atmosfera.

A extrema diferença de temperatura entre os lados diurno e noturno resulta em ventos vigorosos que levam o vapor de ferro do lado diurno ultraquente até ao lado noturno mais frio, onde as temperaturas diminuem para cerca de 1.500 ºC.

E o WASP-76b não tem apenas diferentes temperaturas entre os lados diurno e noturno, mas também uma química diferente entre os dois lados, sendo esta a primeira vez que os astrônomos detectam variações químicas em um planeta gigante gasoso. "Surpreendentemente, não vemos, no entanto, vapor de ferro pela manhã," disse Ehrenreich, "o que significa que chove ferro no lado noturno deste exoplaneta extremo".

Estudo de atmosferas planetárias

As observações foram feitas com o instrumento ESPRESSO, montado no telescópio VLT, no deserto chileno do Atacama.

O ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations) foi originalmente concebido para procurar planetas do tipo terrestre em torno de estrelas do tipo solar. No entanto, rapidamente ele provou ser muito mais versátil.

"Depressa compreendemos que o notável poder de coleta do VLT e a extrema estabilidade do ESPRESSO transformavam este instrumento na máquina perfeita para estudar atmosferas exoplanetárias," disse o astrônomo Pedro Figueira.

Bibliografia:

Artigo: Nightside condensation of iron in an ultrahot giant exoplanet
Autores: David Ehrenreich et al.
Revista: Nature
DOI: 10.1038/s41586-020-2107-1





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