Mistério de planeta algodão-doce é finalmente solucionado
Cientistas descobriram que o planeta WASP-107 b é ultra "leve" devido às temperaturas em seu interior
Com a ajuda do telescópio James Webb, os astrônomos descobriram o que torna o WASP-107 b tão "leve". Considerado um dos "planetas algodão-doce", este mundo apresenta baixa densidade por uma temperatura elevada em seu interior e um núcleo maior do que se imaginava.
Localizado a cerca de 212 anos-luz da Terra, perto da constelação de Virgem, o planeta gasoso gigante WASP-107b tem um tamanho comparável ao de Júpiter, porém 10 vezes mais leve. Além disso, ele orbita sua estrela a uma distância 16 vezes menor do que a distância entre a Terra e o Sol.
Essas características o colocam na categoria dos raros Netunos quentes, mundos semelhantes a Netuno que orbitam suas estrelas bem de perto. Por ser um dos planetas de menor densidade já observados, os astrônomos buscam compreendê-lo desde sua descoberta em 2017.
Um dos grandes problemas de WASP-107 b são as estimativas para a temperatura de seu interior e o tamanho de seu núcleo. Essas propriedades são cruciais, porque, embora WASP-107 b esteja perto de sua estrela, a energia que recebe dela não é o suficiente para manter sua atmosfera tão inflada.
Também pensava-se que seu núcleo teria quatro vezes a massa da Terra. Se isso fosse verdade, e se a temperatura que ele recebe da estrela fosse sua única fonte de calor, o resultado seria uma atmosfera condensando-se. Em suma, o planeta seria menor e mais denso do que realmente é.
Agora, dados dos telescópios James Webb e Hubble revelaram que as medições anteriores não eram exatamente precisas. Os baixos níveis de metano detectados em sua atmosfera é mil vezes menor do que o esperado, sugerindo um núcleo bem maior e mais quente do que se pensava.
Essa temperatura elevada é causada por um fenômeno conhecido como aquecimento das marés. Isso ocorre quando o interior de um planeta (ou lua) é aquecido como resultado de uma "distorção" provocada por uma mudança contínua na atração gravitacional de um segundo corpo.
À medida que as marés mudam o formato do objeto (como a forma dos oceanos na Terra mudam devido à gravidade da Lua), o material interno sofre atrito que o aquece. Um planeta em uma órbita excêntrica (não circular) pode experimentar atritos ainda mais drásticos enquanto se afasta e se aproxima de sua estrela.
De acordo com o novo estudo, é exatamente isso o que está acontecendo com o WASP-107 b, que possui uma órbita ligeiramente excêntrica. Essa fonte de calor (o atrito de marés) não identificada por estudos anteriores explica a grande expansão de sua atmosfera e, portanto, sua baixa densidade.
Com uma quantidade de metano inferior à esperada, os autores da pesquisa viram "uma evidência de que o gás quente das profundezas do planeta deve estar se misturando vigorosamente com as camadas mais frias acima". É o que explica David Sing, da Universidade Johns Hopkins (JHU) e autor principal de outro estudo recente sobre o mesmo planeta.
Os dados dos telescópios também mostraram a proporção de elementos pesados em comparação com hidrogênio e hélio, permitindo calcular a massa do núcleo. Assim, os pesquisadores descobriram que o núcleo de WASP-107 b é pelo menos duas vezes maior do que o inicialmente estimado, com limite até de 11 vezes a massa da Terra.
Esses resultados colocam o planeta mais próximo dos modelos de formação planetária atualmente aceitos. Em outras palavras, o WASP-107 b não parece mais tão estranho quanto antes.
As duas pesquisas foram publicadas nesta segunda (20) na revista Nature.
Fonte: NASA, EurekAlert
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