"Júpiter quente" tem nuvens de ferro e chuva de gemas líquidas similares ao rubi

O lado noturno do WASP-121b, um exoplaneta do tipo "Júpiter quente", foi observado pela primeira vez através do telescópio Hubble. Os astrônomos descobriram que, embora a face escura do planeta seja muito quente para formar nuvens de água, o clima pode criar nuvens de metais, rubis e safiras líquidos.

• Exoplaneta maior que Netuno parece ter vapor d'água em sua atmosfera
• Neste exoplaneta os anos duram 3 dias e as estações são "extremas"

Descoberto em 2015, o exoplaneta WASP-121b é um mundo gasoso fora do Sistema Solar com duas vezes a massa de Júpiter que orbita muito próximo à sua estrela. Ele completa uma órbita em apenas 30 horas, mas seu lado diurno é “travado” — assim como a Lua em relação à Terra.

Isso significa que uma das faces do planeta enfrenta constantemente as temperaturas extremas da estrela, enquanto o lado noturno experimenta apenas o escuro da noite perpétua.

Com o espectrógrafo do telescópio Hubble, uma equipe de pesquisadores observou a atmosfera do planeta durante duas órbitas completas, uma em 2018 e outra em 2019. Em ambas as observações, buscaram por uma linha específica do espectro de luz que indicasse a presença de vapor de água.

O que eles descobriram foi que o lado iluminado chega a 3.500 K, enquanto a face escura é de pelo menos 1.500 K. O planeta é tão quente que o ciclo da água por lá é muito diferente do nosso — as moléculas de água no lado diurno se dividem em átomos de hidrogênio e oxigênio, para se recombinarem em vapor ao chegar no lado noturno.

Quando percorrem a atmosfera na face escura do planeta, as moléculas de água são sopradas por ventos até retornarem ao lado iluminado. Essa dinâmica e as temperaturas do lado noturno impedem que nuvens de água se formem.

Entretanto, os cientistas encontraram nuvens compostas por outros elementos: ferro e corindo, sendo este último um tipo de mineral que compõe rubis e safiras. Além disso, eles detectaram evidências de possível chuva na forma de gemas minerais líquidas das nuvens de corindo.

Essa foi a primeira pesquisa que conseguiu estudar o ciclo completo da água de um exoplaneta. De acordo com as estimativas da equipe, a velocidade do vento que move as moléculas de água seja de cerca de 5 km/s.

O estudo foi publicado na revista Nature Astronomy.

Fonte: Nature Astronomy; Via: Max Planck Institute, MIT