Astrônomos detectam a primeira evidência direta de hidroxila em exoplaneta

Uma equipe de astrônomos de diversos países identificou, pela primeira vez, o radical hidroxila (OH) na atmosfera de um exoplaneta. A molécula foi detectada no lado diurno do WASP-33b, um exoplaneta conhecido como “Júpiter ultraquente” por ser um gigante gasoso que orbita sua estrela bem de pertinho — as temperaturas atmosféricas por lá chegam a 2.500 ºC, suficientes para derreter facilmente a maioria dos metais.

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A equipe trabalhou com o instrumento InfraRed Doppler (IRD), que equipa o telescópio Subaru, no Havaí. Trata-se de um instrumento que é capaz de detectar átomos e moléculas a partir de "impressões digitais espectrais", formadas por conjuntos de formações de absorção mais escuras que ficam sobrepostas no espectro de luz emitido por estrelas e planetas. Só que, assim como o som de uma ambulância vai ficando cada vez mais fraco conforme o veículo se afasta de quem o ouve, as frequências de luz — ou seja, as cores — das “impressões” do espectro também mudam de acordo com a velocidade do planeta.

Assim, foi com o apoio dos recursos únicos do IRD que os astrônomos conseguiram detectar o sinal discreto da hidroxila na atmosfera do exoplaneta: “o IRD é o melhor instrumento para estudar a atmosfera de um exoplaneta em infravermelho”, comentou o professor Motohide Tamura, co-autor do estudo. Já o co-autor Hajime Kawahara explica que essas técnicas de caracterização atmosférica dos exoplanetas são aplicáveis somente aos planetas muito quentes, pelo menos por enquanto. “Gostaríamos de desenvolver instrumentos e técnicas que nos permitam aplicar esses métodos a planetas mais frios e até para uma segunda Terra”, finalizou.

Na atmosfera terrestre, a reação do vapor de água com o oxigênio é o principal mecanismo de formação da hidroxila. Essa molécula atua como um “detergente atmosférico” e tem papel essencial na remoção de gases poluentes como o metano e dióxido de carbono. No caso do WASP-33b, a OH é a grande responsável por trás da composição química da atmosfera do planeta devido às interações com o vapor d’água e o monóxido de carbono. Por isso, é possível que a hidroxila da atmosfera seja formada pela destruição do vapor devido à temperatura altíssima por lá.

Dr. Stevanus Nugroho, pesquisador que liderou o estudo, comentou que esta foi a primeira evidência do radical já encontrada na atmosfera de um planeta que fica além do Sistema Solar: “isso mostra que não só os astrônomos podem identificar essa molécula nas atmosferas dos exoplanetas, mas também que eles podem começar a entender os detalhes da química deste grupo de planetas”, explica. Para Chris Watson, co-autor, as observações podem servir como testes para os telescópios de próxima geração, como o Thirty Meter Telescope e o European Extremely Large, principalmente quando o assunto é a busca de bioassinaturas em planetas menores e, possivelmente, rochosos.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Astrophysical Journal Letters.

Fonte: Trinity College Dublin