Este planeta com condições extremas - onde a temperatura ultrapassa os 2000 graus Celsius - é um alvo privilegiado para pesquisadores, que durante vários anos têm dissecado cada mecanismo físico em ação em sua atmosfera. Um "arco-íris" foi, por exemplo, detectado lá em abril passado (ver nosso artigo).
A descoberta de ventos de ferro varrendo o lado diurno do planeta oferece uma nova visão sobre sua dinâmica climática complexa. Esses resultados foram publicados na revista Astronomy & Astrophysics.
WASP-76 b é alvo de muitos estudos desde sua descoberta em 2013. A temperatura lá atinge 2400 graus Celsius.
© Tania Cunha (Planetário do Porto - Centro Ciência Viva/Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço)
O exoplaneta ultracente WASP-76 b tem sido alvo de muitos estudos desde sua descoberta em 2013, revelando inúmeros fenômenos atmosféricos extremos.
Pesquisas anteriores conduzidas por equipes internacionais, incluindo as da UNIGE, permitiram identificar chuvas de ferro no lado noturno do planeta, a presença de bário na alta atmosfera ou ainda um "arco-íris" na fronteira entre seu lado diurno e noturno.
"Os trabalhos sobre WASP-76 b nos mostram o quão extremas podem ser as condições atmosféricas em Júpiteres ultracentes," explica David Ehrenreich, professor associado do Departamento de Astronomia da Faculdade de Ciências da UNIGE, membro do PRN PlanetS e coautor do estudo. "A análise detalhada desse tipo de planeta nos traz informações valiosas para melhor compreender os climas planetários em geral".
Fluxo de átomos de ferro
Para este novo estudo, a equipe de astrônomos focou no lado diurno de WASP-76 b, cuja temperatura atinge 2400 graus Celsius, observando-a em alta resolução espectral no domínio da luz visível. O resultado principal é a detecção de um fluxo de átomos de ferro movendo-se das camadas inferiores para as camadas superiores da atmosfera do planeta.
"É a primeira vez que observações ópticas tão detalhadas foram feitas no lado diurno deste exoplaneta, fornecendo dados essenciais sobre sua estrutura atmosférica," explica Ana Rita Costa Silva, doutoranda no Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA, Portugal) em visita prolongada ao Departamento de Astronomia da Faculdade de Ciências da UNIGE e primeira autora do estudo. "Nossas observações indicam a presença de ventos fortes de ferro, provavelmente alimentados por um ponto quente na atmosfera."
Graças ao espectrógrafo ESPRESSO
Esse avanço foi possibilitado pelo espectrógrafo ESPRESSO, um instrumento famoso por sua precisão e estabilidade.
Construído em grande parte pela UNIGE e instalado no Very Large Telescope (VLT) do ESO no Chile, ele permitiu a aquisição de espectros de alta resolução do planeta. Ao analisar essa luz, a equipe conseguiu identificar as assinaturas químicas de ferro em movimento em sua atmosfera. Esta técnica, conhecida como espectroscopia de emissão de alta resolução, é particularmente poderosa para o estudo das atmosferas de exoplanetas.
"A capacidade do ESPRESSO de realizar medições tão precisas é crucial," afirma Christophe Lovis, professor associado do Departamento de Astronomia da Faculdade de Ciências da UNIGE, membro do PRN PlanetS e coautor do estudo. "Esse nível de precisão nos permite explorar os processos dinâmicos nas atmosferas de exoplanetas como WASP-76 b com um nível de detalhe sem precedentes."
Uma janela para os climas exoplanetários
As descobertas sucessivas sobre WASP-76 b abrem o caminho para uma melhor compreensão dos climas exoplanetários, especialmente em gigantes gasosos submetidos a uma irradiação extrema de sua estrela hospedeira. O mapeamento detalhado dos ventos atmosféricos e sua composição química ajuda os astrônomos a desenvolver um modelo completo da evolução desses mundos distantes.
Ao detectar ventos de ferro em WASP-76 b, os cientistas trazem uma nova informação crucial para construir modelos 3D do clima deste exoplaneta, o que pode, um dia, permitir-lhes prever fenômenos semelhantes em outros planetas distantes.