Finalmente chegamos ao primeiro olhar óptico para um exoplaneta e sua atmosfera, e garoto, é um lugar estranho. O planeta é chamado HR8799e e sua atmosfera é complexa. O HR8799e está nas garras de uma tempestade global, dominada por nuvens rodopiantes de ferro e silicatos.
Graças à sonda Kepler, descobrimos muitos exoplanetas e candidatos a exoplanetas nos últimos anos. Na verdade, é quase rotina agora. Mas não sabemos o suficiente sobre eles. Podemos determinar uma faixa de massa para eles e também sua provável composição e densidade, mas suas características atmosféricas estão ocultas de nós.
Mas isso está começando a mudar.
Podemos agradecer ao Observatório Europeu do Sul (ESO) por este olhar para um exoplaneta distante. Eles usaram o instrumento GRAVITY em seu Very Large Telescope Interferometer para obter a primeira observação direta de um exoplaneta. Esta não é uma imagem real do planeta, mas um espectro óptico da atmosfera e muito mais detalhado do que qualquer coisa que vimos anteriormente.
HR8799e é o chamado "super-Júpiter" e é diferente de qualquer planeta em nosso Sistema Solar. É um gigante gasoso com cerca de 5 a 10 vezes a massa de Júpiter, orbitando uma estrela a cerca de 129 anos-luz de distância. Se estivesse em nosso Sistema Solar, sua órbita seria entre Saturno e Urano. É também um planeta jovem, com apenas 30 milhões de anos. E o HR8799e ainda está muito quente.
O planeta é basicamente um bebê quente, jovem, e os cientistas pensam que poderia abrir uma janela para a formação de planetas e sistemas solares. É um lugar hostil, tanto quanto a vida continua. Ainda está quente desde que foi formado e tem um poderoso efeito estufa. São letais 1000 graus Celsius.
Mas sua habitabilidade, ou não habitabilidade, não é importante aqui.
"Isso mostra a atmosfera dinâmica de um exoplaneta gigante ao nascer, passando por processos físicos e químicos complexos."
Sylvestre Lacour, pesquisador do Observatório de Paris e do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre.
É a primeira vez que aprendemos muitos detalhes sobre um exoplaneta e tudo isso graças ao interferômetro do VLT e ao instrumento GRAVITY anexado. A imagem é dez vezes mais detalhada do que qualquer observação anterior, o que permitiu aos astrônomos descobrir algumas surpresas.
O espectro detalhado do HR8799e mostrou que a atmosfera contém nuvens de ferro e poeira de silicato. Ele também contém mais monóxido de carbono que metano, o que é intrigante.
"Nossa análise mostrou que o HR8799e possui uma atmosfera contendo muito mais monóxido de carbono que metano - algo que não é esperado da química de equilíbrio" explica o líder da equipe Sylvestre Lacour, pesquisador do CNRS no Observatório de Paris - PSL e no Instituto Max Planck de Física Extraterrestre. "Podemos explicar melhor esse resultado surpreendente com ventos verticais altos na atmosfera, impedindo que o monóxido de carbono reaja com hidrogênio para formar metano".
O que Lacour está dizendo é que as reações químicas esperadas envolvendo monóxido de carbono e metano não estão ocorrendo conforme o esperado e que, como resultado, a atmosfera não está em equilíbrio. Ele postula que ventos verticais altos impedem que os dois se misturem e reajam.
As nuvens de ferro e poeira de silicato também são intrigantes. De acordo com um comunicado de imprensa, o ferro e o silicato, combinados com os altos níveis de monóxido de carbono, sugerem que a atmosfera do HR8799e está envolvida em uma forte tempestade.
No geral, o exoplaneta é revelado como um planeta muito jovem, com uma atmosfera complexa que está passando por muitas mudanças e não está nem perto de qualquer tipo de estado estável.
"Nossas observações sugerem uma bola de gás iluminada do interior, com raios de luz quente girando através de manchas tempestuosas de nuvens escuras" elabora Lacour. “A convecção se move em torno das nuvens de silicato e partículas de ferro, que se desagregam e chovem no interior. Isso mostra a atmosfera dinâmica de um exoplaneta gigante ao nascer, passando por processos físicos e químicos complexos. ”
Este é um resultado intrigante para o ESO, o VLT-I e o GRAVITY. O GRAVITY já é responsável por outros trabalhos inovadores, incluindo a observação do gás girando em torno de um buraco negro a 30% da velocidade da luz.
Espero que eles o usem para criar imagens de mais exoplanetas. E assim por diante.
