Astrônomos mapearam com novos detalhes o contorno atmosférico do Júpiter quente WASP-17b e descobriram que ele não é uma auréola circular uniforme ao redor do planeta. Sua atmosfera transmissora é assimétrica: um lado se estende mais do que o outro.

O resultado veio de observações do Telescópio Espacial James Webb e de um método conhecido como cordas de transmissão. A pesquisa foi codirigida por cientistas da Universidade Cornell e da Universidade de Bristol e publicada em Nature Astronomy.

Além de uma silhueta planetária simples

WASP-17b é um gigante gasoso extremamente quente, a cerca de 1.300 anos-luz da Terra. Como outros “Júpiteres quentes”, orbita perto de sua estrela, deixando um hemisfério permanentemente exposto à radiação estelar e o outro em escuridão contínua.

As atmosferas planetárias costumam ser representadas por contornos circulares durante um trânsito. O novo trabalho trata esse contorno como algo que varia ao redor do planeta e mede sua forma em ângulos que atravessam os polos.

As medições indicam uma atmosfera amplamente esférica, mas com contorno irregular. O lado associado ao gás vindo do lado diurno permanentemente iluminado é mais extenso, enquanto o gás que atravessou o lado noturno mais frio ocupa uma extensão menor.

Técnica pioneira revela a forma real das atmosferas de exoplanetas extremamente quentes
A forma da atmosfera de WASP-17b mapeada com cordas de transmissão. Um jato equatorial transporta material e calor do lado diurno irradiado para o lado noturno sombreado. A atmosfera na borda vespertina esquerda é quente, enquanto a do lado direito esfriou ao atravessar a noite. Crédito: Engine House e Hannah Wakeford

Calor e vento deixam uma marca visível

A explicação proposta é a circulação atmosférica. WASP-17b possui um amplo jato equatorial e ventos velozes que transportam material e calor do lado diurno para o noturno. O gás na borda vespertina continua quente e torna essa parte da atmosfera mais extensa.

Na borda matutina, o gás atravessou o lado noturno antes de retornar à luz. Ele esfriou durante o trajeto e parece menos extenso. O contraste oferece uma visão direta de como radiação, temperatura e ventos moldam uma atmosfera exoplanetária.

Um método para estudos mais detalhados do clima exoplanetário

A técnica das cordas de transmissão foi desenvolvida na Universidade de Bristol pelos astrofísicos David Grant e Hannah Wakeford. Sua aplicação a WASP-17b é apresentada como a primeira vez que contornos atmosféricos irregulares de um exoplaneta foram desvendados dessa maneira usando dados do JWST.

Técnica pioneira revela a forma real das atmosferas de exoplanetas extremamente quentes
WASP-17b transita diante de sua estrela, revelando a forma de sua atmosfera absorvente por meio de observações do JWST. O lado vermelho, quente e estendido, vem do lado diurno irradiado; o lado azul, mais frio, esfriou ao atravessar a noite. Crédito: Engine House e Hannah Wakeford

A descoberta não significa que o planeta tenha se deformado radicalmente. O efeito diz respeito à sua atmosfera estendida e absorvedora de luz, mas oferece uma forma de estudar condições em diferentes pontos da borda de um mundo distante.

De atmosferas médias a mundos mapeados

A pesquisa de exoplanetas passou cada vez mais da detecção à caracterização dos mundos. Este resultado avança essa caracterização ao tratar a atmosfera como um sistema dinâmico e tridimensional, em vez de uma única camada média.

WASP-17b continua sendo um alvo favorável porque sua atmosfera é grande e intensamente aquecida. O estudo mostra que observações do JWST podem revelar diferenças produzidas pelo movimento de calor e gás ao redor do planeta.

Este artigo é baseado em reportagem do Phys.org. Leia o artigo original.

Originally published on phys.org