WASP-18b

Figura 01: Exoplaneta WASP-18b: estratosfera rica em CO, mas sem sinais de água.

Após a apreciação  dos dados  coletados   através dos telescópios espaciais Hubble e Spitzer, uma equipa de astrónomos  concluiu que  o exoplaneta WASP-18 possui uma estratosfera  rica em monóxido de carbono (CO). No pronunciamento, dos  resultados da investigação, a equipa descartou a presença de água  na estratosfera  de WASP-18.

A sigla “WASP” vem do inglês: “Wide Angle Search for Planets”. Trata-se de uma equipa de astrónomos internacionais que tem como meta a busca por planetas extrasolares.  Desde sua criação, todos os exoplanetas descobertos por este grupo carregam o termo “WASP” no nome do exoplaneta.

WASP-18b foi classifidado como sendo um exoplaneta do tipo-Júpiter quente. Terminologia   que faz referência ao tamanho do planeta, neste caso, WASP-18b possui 10,43 vezes a massa de Júpiter. Diferentemente de Júpiter, WASP-18b encontra-se muito  próximo de sua  estrela-mãe (a uma distância aproximada de  5%   da distância entre o Sol e a Terra). Além disse,  WASP-18b (que é bem maior que a Terra)  gira mais rápido que nosso planeta, completando sua rotação em menos de um dia terreno (mais precisamente 0,94  dia).

Em geral, na  formação  da estratosfera  de um planeta espera-se  o surgimento de um mecanismo que  favoreça a preservação do mesmo. Por isso, seria razoável  encontrarmos  meios que preservem as condições “ideias” para  o equilíbrio e desenvolvimento do planeta.  De maneira sucinta,  os componentes da estratosfera  de WASP-18b deveriam absorver os raios  tanto na  faixa do ultravioleta quanto no visível que são emitidos pela estrela-mãe e, consequentemente,  liberarem  energia sob a forma de  calor. Assim, diante o exposto,  embora sua classificação seja Júpiter-quente,  WASP-18b  apresenta uma história de formação  divergente daquela de Júpiter. Aliás, até o momento, acredita-se  que o processo de formação de WASP-18b  tenha sido insólito quando comparado aos  processos de formação d’outros planetas gigantes gasosos.

Mas por qual motivo WASP-18b  é tão diferente? A resposta  para essa pergunta ainda está em aberto. O certo mesmo é que, segundo a equipa de astrónomos,  esse  exoplaneta é o primeiro  já encontrado, onde a taxa de  concentração de monóxido de carbono (CO) em sua estratosfera é elevadíssima.

A Terra, por exemplo, possui em sua estratosfera  o ozono.  A camada de ozono tem  a propriedade de absorver  a radiação ultravioleta  emitida pelo Sol. Sem  a proteção  do ozono, certamente  as radiações  causariam graves danos  aos organismos vivos  que habitam  a superfície  da Terra. Vale salientar que não é o ozono em si o responsável  pela proteção contra  os raios ultravioleta, mas sim, o  ciclo ozono-oxigénio. Neste ciclo há grande absorção da radiação solar, porém, a presença de CFCs (CloroFluorCarbonetos) – compostos que contêm cloro, flúor e carbono –  podem paralizar o ciclo  ozono-oxigénio. Porém, um  número significativo de exoplanetas com estratosfera, possuem como  principal componente desta camada o  óxido de titânio. WASP-18b distoa por ser o único (até o momento) a apresentar abundância de  monóxido de carbono em sua estratosfera.

Alto lá, mas como os astrónomos podem  inferir que há monóxido de carbono  em WASP-18b sendo que eles nunca estiveram por lá?  Vamos então clarear  esta situação. Embora  WASP-18b esteja a 325 anos-luz de distância da Terra, a análise da luz refletida pela atmosfera do exoplaneta revela quais elementos químicos estão presentes, ao menos, na camada mais externa da atmosfera de WASP-18b. Aliás, a análise realizada pela equipa de astrónomos  apontou para a existência  de monóxido de carbono quente, na estratosfera,   e de monóxido  de carbono  mais frio na  troposfera. Mas atenção,  se existisse  oxigénio suficiente para a formação de dióxido de carbono, seguramente WASP-18b apresentaria  assinaturas  de vapor d’água, facto que não ocorreu.

Uma das consequências dos registos é que o monóxido de carbono está em abundância na atmosfera do exoplaneta. Além do mais,  estimou-se que  WASP-18b possa ter acumulado metais  pesados  de maneira incomum quando comparado aos demais Júpiteres quentes.

 O elevado índice de metalicidade  é um indício que  o exoplaneta  provavelmente  acumulou grandes   quantidades de gelos sólidos ao longo de seu processo de formação. É neste ponto que a equipa  afirma que WASP-18b pode não ter sido formado como os demais Júpiteres-quentes.

O certo é que a data de lançamento  do Telescópio Espacial James Webb  está  a chegar. Assim como este, espera-se que a nova geração de telescópios,  e observatórios espaciais,  permita a realização de observações mais precisas  e ricas em detalhes  do maior número de exoplanetas que conseguirmos  estudar.

Dr. Nélio Sasaki – Doutor em Astrofísica, Coordenador do NEPA, Líder do NEPA/UEA/CNPq, membro da União Astronómica Internacional (UAI), Sociedade Brasileira de Astronomia (SAB), Associação de Planetários da América do Sul (APAS), Associação Brasileira de Planetários (ABP), Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência (SBPC), Sociedade Brasileira de Física (SBF) e do Grupo de Astronomia para o Desenvolvimento (PLOAD), revisor das revistas IODA e Areté e revisor ad hoc do PCE/FAPEAM, Director dos Planetários  de Manaus e Parintins, Professor Adjunto da Universidade do Estado do Amazonas (UEA).

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