Hubble Descobre Camada de "Protetor Solar" em Planeta Distante

    Telescópio Espacial Hubble, da NASA, detectou uma estratosfera em um enorme exoplaneta praticamente em chamas, conhecido como WASP-33b.

A estratosfera do Wasp-33b foi detectada através da medição da queda de luminosidade quando o planeta transitou sua estrela (superior). Com estratosfera, a temperatura continua elevada em altas altitudes (direita) e sem a estratosfera a temperatura decai mais rapidamente conforme aumentamos a altitude(esquerda). NASA/Goddard

      A detecção aconteceu por meio da observação da diminuição da luz da estrela quando do trânsito do exoplaneta WASP-33b, o que revelou sua estratosfera. Uma concepção pode ser visualizada no vídeo a seguir.

    As temperaturas em baixas regiões da  estratosfera são menores do que as temperaturas em altas altitudes, fenômeno chamado de inversão térmica. No caso da Terra, a estratosfera fica acima da troposfera (que vai desde o solo até a altura de quase todas as nuvens ~12 km). Na troposfera, a temperatura é maior quanto menor for a altitude, sendo que a temperatura diminui gradualmente com o aumento da altitude. No caso da estratosfera (desde 12 km até 50 km), ocorre o inverso. Nesta camada, a inversão de temperatura ocorre porque o ozônio, que está mais alto, absorve grande parte da radiação ultravioleta do Sol, aquecendo-a. Isso impede que a radiação chegue à superfície e prejudique a biosfera. Em nosso Sistema Solar, a inversão térmica é observada em vários planetas, como Saturno e Júpiter, mas as causas desse fenômeno é outra: a presença de hidrocarbonetos. Como se sabe, alguns exoplanetas possuem altas temperaturas, onde nem ozônio nem hidrocarbonetos poderiam sobreviver e criar essa camada atmosférica. Isto leva a um grande debate sobre a existência ou não de estratosferas em exoplanetas.

     "Alguns desses planetas são tão quentes em suas atmosferas superiores, que eles estão essencialmente fervendo no espaço", disse Avi Mandell, um cientista planetário do Centro Espacial Goddard,  da NASA em Greenbelt, Maryland, e um co-autor do estudo. "A estas temperaturas, nós não esperávemos encontrar uma atmosfera com moléculas que podem resultar em camadas atmosféricas múltiplas."

     Mas, usando o Hubble, pesquisadores deram mais "gás" a esse debate. Pois durante um trânsito do exoplaneta WASP-33b, que possui 4 vezes e meia o tamanho de Júpiter, foi possível detectar sua estratosfera e também qual tipo de molécula causa essa inversão: Óxido de Titânio, que é um forte absorvedor de radiação visível e ultravioleta e capaz de permanecer em forma gasosa nas altas temperaturas.

     "Essas duas evidências juntas formam um caso muito convincente de que detectamos uma estratosfera em um exoplaneta" disse Haynes Korey, autor principal do estudo.

     Os dados analisados foram obtidos com a Wide Field Camera 3, que consegue capturar imagens em uma ampla faixa do espectro eletromagnético, desde o infravermelho até o ultravioleta. Por meio da analise do espectro, os pesquisadores conseguem detectar a presença de aguá e qualquer outro gás presente na atmosfera de um planeta distante e determinar sua temperatura.

    "Compreender as ligações entre a estratosfera e sua composição química é fundamental para o estudo dos processos atmosféricos em exoplanetas", disse o co-autor Nikku Madhusudhan, da Universidade de Cambridge, Reino Unido. "Nossa descoberta marca um avanço importante nessa direção".



Fonte: NASA/Goddard