Um exoplaneta do tamanho de Júpiter Há muito que intriga os astrónomos devido às suas temperaturas escaldantes, ventos uivantes e chuva lateral feita de vidro. Agora, dados do Telescópio Espacial James Webb revelaram outra característica intrigante do planeta conhecida como HD 189733b: ele cheira a ovo podre.
Pesquisadores que estudam a atmosfera de HD 189733b usou a observação de Webb para detectar pequenas quantidades de sulfeto de hidrogênio – um gás incolor que exala um forte cheiro sulfúrico e nunca foi detectado fora do nosso sistema solar. A descoberta avança o conhecimento sobre a composição potencial dos exoplanetas.
Os resultados, compilados por uma equipe de diversas instituições, foram publicados nesta segunda-feira (8) na revista Natureza.
Um planeta excêntrico com um clima mortal
Os cientistas descobriram HD 189733b pela primeira vez em 2005 e mais tarde identificaram o gigante gasoso como um “Júpiter quente” – um planeta que tem uma composição química semelhante a Júpiter, o maior planeta do nosso sistema solar, mas com temperaturas escaldantes. Localizado a apenas 64 anos-luz da Terra, HD 189733b é o Júpiter quente mais próximo que os astrónomos podem estudar à medida que o planeta passa em frente da sua estrela. Por esta razão, é um dos exoplanetas mais estudados.
“HD 189733 b não é apenas um planeta gigante gasoso, mas também um ‘gigante’ no campo dos exoplanetas porque é um dos primeiros exoplanetas em trânsito já descobertos”, diz o principal autor do estudo, Guangwei Fu, astrofísico da Universidade Johns Hopkins. em um e-mail. “É o ponto de ancoragem para grande parte da nossa compreensão da química e da física atmosférica dos exoplanetas.”
O planeta é cerca de 10% maior que Júpiter, mas muito mais quente porque está 13 vezes mais próximo da sua estrela do que Mercúrio está do nosso Sol. HD 189733b leva apenas cerca de dois dias terrestres para completar uma única órbita em torno de sua estrela. estrela, diz Fu.
Esta proximidade com a estrela dá ao planeta uma temperatura média escaldante de 1.700 graus Fahrenheit (926 graus Celsius) e ventos fortes que fazem com que partículas de silicato semelhantes a vidro chovam lateralmente das nuvens altas ao redor do planeta a 5.000 milhas por hora (8.046 quilômetros por hora). hora).
Um cheiro surpreendente
Quando os astrónomos decidiram usar o telescópio Webb para estudar o planeta e ver o que a luz infravermelha, que é invisível ao olho humano, poderia revelar na atmosfera de HD 189733b, tiveram uma surpresa.
O sulfeto de hidrogênio está presente em Júpiter e foi previsto que exista em exoplanetas gigantes gasosos, mas a evidência da molécula tem sido ilusória fora do nosso sistema solar, diz Fu.
“O sulfeto de hidrogênio é um dos principais reservatórios de enxofre nas atmosferas planetárias”, diz ele. “A alta precisão e a capacidade infravermelha do (telescópio Webb) nos permitem detectar sulfeto de hidrogênio pela primeira vez em exoplanetas, o que abre uma nova janela espectral para o estudo da química do enxofre nas atmosferas dos exoplanetas. Isto ajuda-nos a compreender do que são feitos os exoplanetas e como se formaram.”
Além disso, a equipe detectou água, dióxido de carbono e monóxido de carbono na atmosfera do planeta, de acordo com Fu – o que significa que essas moléculas podem ser comuns em outros exoplanetas gigantes gasosos.
Embora os astrónomos não esperem que exista vida em HD 189733b devido às suas temperaturas escaldantes, a detecção de um elemento básico como o enxofre num exoplaneta lança luz sobre a formação planetária, de acordo com Fu.
“O enxofre é um elemento vital para a construção de moléculas mais complexas e – tal como o carbono, o azoto, o oxigénio e o fosfato – os cientistas precisam de o estudar mais para compreenderem completamente como os planetas são feitos e do que são feitos.” , diz Fu.
Moléculas com cheiros distintos, como amônia, já foram detectadas em atmosferas de outros exoplanetas.
Mas as capacidades do Webb permitem aos cientistas identificar substâncias químicas específicas nas atmosferas em torno dos exoplanetas com maior detalhe do que nunca.
Metais pesados planetários
No nosso sistema solar, gigantes gelados como Neptuno e Urano, embora menos massivos no geral, contêm mais metais do que os gigantes gasosos Júpiter e Saturno, que são os maiores planetas, sugerindo que pode haver uma correlação entre o conteúdo metálico e a massa.
Os astrónomos acreditam que mais gelo, rochas e metais – em vez de gases como o hidrogénio e o hélio – estiveram envolvidos na formação de Neptuno e Urano.
Os dados do Webb também mostraram níveis de metais pesados em HD 189733b semelhantes aos encontrados em Júpiter.
“Agora temos esta nova medição para mostrar que, de facto, as concentrações de metais (que o planeta possui) fornecem um ponto de ancoragem muito importante para este estudo de como a composição de um planeta varia com a sua massa e raio”, diz Fu . “As descobertas apoiam a nossa compreensão de como os planetas se formam, criando material mais sólido após a formação do núcleo inicial e depois sendo naturalmente enriquecidos com metais pesados.”
Agora, a equipa irá procurar assinaturas de enxofre noutros exoplanetas e determinar se as altas concentrações do composto influenciam a proximidade de alguns planetas às suas estrelas hospedeiras.
“HD 189733b é um planeta de referência, mas representa apenas um ponto de dados”, diz Fu. “Assim como os seres humanos individuais apresentam características únicas, os nossos comportamentos coletivos seguem tendências e padrões claros. Com mais conjuntos de dados Webb por vir, esperamos compreender como os planetas se formam e se o nosso sistema solar é único na galáxia.”
Novas imagens de Júpiter revelam características misteriosas do planeta
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