Os astrônomos acreditam que resolveram um mistério cósmico peculiar e bem estabelecido, NASA anunciado essa semana. Usando principalmente observações do Telescópio Espacial James Webb, dois grupos de pesquisadores podem ter descoberto o que causa certos planetas parecer “inchado” ou inflado muito além dos tamanhos que suas densidades notavelmente baixas sugeririam.
É um fenômeno que parece resumir-se à surpreendente composição interna de exoplanetas como WASP-107b, um gigante gasoso “Netuno quente” identificado em 2017 que orbita uma estrela a cerca de 200 anos-luz da Terra. Embora os cientistas já tenham identificado milhares de exoplanetas de baixa densidade, este era diferente do “Júpiteres quentes” e até mesmo o incomum “Netuno quente” estudado antes.
Os astrônomos analisaram a composição do WASP-107b na esperança de entender como ele poderia ser tão massivo e pesar tão pouco, já que presumiram, com base em características como seu tamanho e a distância de sua estrela, que ele era mais frio internamente do que era. .
“Com base no seu raio, massa, idade e temperatura interna assumida, pensámos que o WASP-107 b tinha um núcleo rochoso muito pequeno rodeado por uma enorme massa de hidrogénio e hélio,” disse Luis Welbanks da Universidade Estatal do Arizona, que liderou um estudo. dos novos estudos sobre o exoplaneta, em comunicado à NASA. “Mas era difícil compreender como é que um núcleo tão pequeno conseguia absorver tanto gás e depois parar de crescer completamente até se tornar num planeta com a massa de Júpiter.”
NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)
WASP-107b tem quase o tamanho de Júpiter, mas apenas cerca de um décimo da densidade. O exoplaneta pesa quase o mesmo que 30 Terras, enquanto Júpiter pesa mais de 300, tornando WASP-107b um dos planetas menos densos conhecidos, disse a NASA. Isso foi estranho porque é menos quente e menos massivo do que outros exoplanetas “inchados”, como o gigante gasoso do espaço profundo, semelhante a Júpiter. WASP-193bque foi descoberto no ano passado e também conhecido pela sua densidade extraordinariamente baixa.
Embora também não exista uma explicação baseada em evidências para o inchaço de exoplanetas maiores e mais quentes, os cientistas disseram que o WASP-107b era particularmente difícil de explicar, porque não extrai energia suficiente da estrela que orbita para que os gases que o compõem se alimentassem. inflar tanto. Mas novos dados do Webb, combinados com dados mais antigos do Telescópio Espacial Hubble, revelaram outra causa para a sua expansão.
As observações do telescópio detectaram apenas uma pequena fração do gás metano que os astrônomos esperavam encontrar na atmosfera de WASP-107b, o que “nos diz que o interior do planeta deve ser significativamente mais quente do que pensávamos”, disse David Sing, da Universidade Johns Hopkins. que liderou um segundo novo estudo sobre WASP-107b.
Isso apoia uma teoria proposta anteriormente pelos astrônomos sobre por que WASP-107b é “inchado”, sugerindo que um processo chamado aquecimento das marés é responsável tanto pela temperatura interna mais quente quanto pelo tamanho inflado. Aprender sobre a atmosfera de WASP-107b também pode fornecer informações cruciais sobre dezenas de outros planetas “inchados” de baixa densidade e o que os faz expandir, potencialmente ajudando a esclarecer o que a NASA chamou de “mistério de longa data na ciência dos exoplanetas”.