Gemas líquidas podem chover do céu neste exoplaneta quente

A cada 30 horas, o WASP-121b completa uma órbita e é gradualmente bloqueado, assim como a Lua com a Terra. Isso significa que um lado do planeta, além do dia, sempre está voltado para a estrela. O outro lado vive a noite perpétua voltada para o espaço.

O coautor do estudo Tansu Dilan, pesquisador de pós-doutorado em astrofísica no MIT, disse em um comunicado.

Agora, os astrônomos estudaram os dois lados do planeta para entender melhor a atmosfera e o clima exótico usando o Telescópio Espacial Hubble.

ciclo da água severo

Na Terra, a água evapora e seu vapor se condensa nas nuvens, liberando a chuva. No WASP-121b, a água passa por um círculo vicioso.

Os átomos de água se desintegram devido às altas temperaturas que o planeta experimenta ao longo do dia. Esses átomos são levados para o lado noturno por ventos de mais de 11.000 milhas por hora (17.703 quilômetros por hora). Lá, as moléculas coalescem novamente para formar água antes de serem empurradas para o lado do dia novamente.

“Esses ventos são muito mais rápidos do que nossa corrente de jato e provavelmente podem mover nuvens por todo o planeta em cerca de 20 horas”, disse Dylan. Ele estudou anteriormente o planeta usando dados da missão Transiting Exoplanet Survey Satellite da NASA.

As diferenças de temperatura entre os dois lados do planeta também significam que o lado noturno é frio o suficiente para formar nuvens minerais feitas de ferro e corindo. O corindo é um mineral encontrado em safiras e safiras.

Assim como o vapor de água que circula no WASP-121b, essas nuvens minerais podem ser empurradas ao longo do dia à medida que os minerais se vaporizam em gases. Mas antes que as nuvens deixem a noite, elas podem liberar chuva feita de gemas líquidas.

“Com essa observação, realmente temos uma visão meteorológica global dos exoplanetas”, disse o autor sênior do estudo, Thomas Michal Evans, chefe do grupo de pesquisa do Instituto Max Planck de Astronomia, na Alemanha.

“Embora milhares de exoplanetas tenham sido descobertos, só conseguimos estudar suas atmosferas por uma pequena parte devido à natureza desafiadora das observações”, disse ele. “Agora estamos indo além de apenas tirar fotos isoladas de regiões específicas da atmosfera do exoplaneta, para estudá-las como sistemas tridimensionais como realmente são”.

Michal Evans liderou o estudo enquanto era estudante de pós-doutorado no Kavli Institute for Astrophysics and Space Research no MIT.

clima extraterrestre

Os resultados também revelam as enormes diferenças de temperatura entre o dia e a noite no planeta, que a equipe identificou ao rastrear o ciclo da água no WASP-121b.

Ao longo do dia, as temperaturas começam em 4.040 graus Fahrenheit (2.227 graus Celsius) na camada mais profunda da atmosfera e atingem 5.840 graus Fahrenheit (3.227 graus Celsius) na camada superior. À noite, as coisas são mais frias e inversas, com a temperatura mais quente atingindo 2.780 graus Fahrenheit (1.527 graus Celsius) e caindo para 2.240 graus Fahrenheit (1.227 graus Celsius) na atmosfera superior.

Os astrônomos observarão o WASP-121b ainda este ano usando o Telescópio Espacial James Webb.

A coautora do estudo, Joanna Barstow, pesquisadora da The Open University no Reino Unido, disse em um comunicado.