James Webb encontra quartzo pela 1ª vez em nuvens de exoplaneta
Por Danielle Cassita • Editado por Patricia Gnipper | •
O telescópio espacial James Webb encontrou evidências de pequenos cristais de quartzo nas nuvens de WASP-17 b, um exoplaneta gasoso e quente a cerca de 1.300 anos-luz da Terra. Esta foi a primeira vez em que o mineral foi encontrado nas nuvens de um planeta fora do Sistema Solar.
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Com volume mais de sete vezes maior que o de Júpiter e massa menor que a metade deste, WASP-17 b é um dos maiores e mais “inchados” exoplanetas conhecidos. Estas características, junto de seu período orbital de apenas 3,7 dias terrestres, o tornam um mundo ideal para estudos com a espectroscopia de transmissão.
Esta é uma técnica em que se mede como a atmosfera do planeta filtra e dispersa a luz de sua estrela, revelando características de sua composição. Foi assim que o Webb encontrou cristais com apenas 10 nanômetros de extensão — eles são tão pequenos que 10 mil deles poderiam ser colocados lado a lado em um fio de cabelo.
Nikole Lewis, coautora do estudo, comenta que os dados do telescópio Hubble tiveram papel fundamental na determinação do tamanho das partículas. “Sabemos que há silicato a partir dos dados do MIRI, do Webb, sozinhos, mas precisamos das observações na luz visível e no infravermelho próximo, do Hubble, para ter contexto e saber o quão grande são os cristais”, disse.
Diferentemente dos minerais encontrados nas nuvens da Terra, os cristais de quartzo em WASP-17 b não vieram da superfície do planeta, mas sim de sua própria atmosfera. “WASP-17 b é extremamente quente, e a pressão onde os cristais de quartzo se formam no alto da atmosfera é de apenas um milionésimo do que experimentamos na superfície da Terra”, explicou David Grant, autor principal do estudo.
Segundo ele, estas condições permitem que cristais sólidos se formem diretamente a partir do estado gasoso, sem passar primeiro pelo estado líquido. “A quantidade de quartzo exata e a abrangência das nuvens são difíceis de determinar, mas a equipe quer fazer exatamente isso combinando as observações do WASP-17b com outras do sistema, pelo James Webb”, finalizou Lewis.
As descobertas vão ajudar os cientistas a entender como as nuvens se formam e evoluem em exoplanetas. Diferentemente dos silicatos ricos em minerais como olivina e piroxênio, já observados em outros exoplanetas, a equipe descobriu os minerais que servem com blocos construtores de grãos maiores presentes em anãs marrons e em mundos mais frios.
Em vez de silicatos ricos em magnésio, como olivina e piroxênio, vistos em outros exoplanetas, os pesquisadores encontraram seus blocos de construção, a sílica pura necessária para formar os grãos maiores de silicato encontrados em anãs marrons e exoplanetas mais frios.
O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Astrophysical Journal Letters.
Fonte: Astrophysical Journal Letters; Via: Cornell Chronicle