O Telescópio Espacial James Webb (JWST) descobriu que ventos de 1.600 km/h estão soprando uma chuva de minúsculos cristais de quartzo através da atmosfera quente e enriquecida com silicato de um planeta gigante gasoso distante chamado WASP-17b.
“Aprendemos com o Hubble [Space Telescope] “Nossas observações sugerem que deve haver aerossóis – pequenas partículas que formam nuvens ou neblina – na atmosfera de WASP-17b, mas não esperávamos que fossem feitos de quartzo”, diz Daniel Grant, da Universidade de Bristol, no Reino Unido. e líder da equipe de pesquisa. Um estudo disse sobre a descoberta em A declaração.
WASP-17b é um mundo incrível. Ele orbita a sua estrela a cada 3,7 dias, a uma distância de apenas 7,8 milhões de quilómetros (4,9 milhões de milhas) da sua estrela, que está localizada a 1.300 anos-luz do nosso planeta. TerraWASP-17b está tão perto do seu hospedeiro estelar que a sua temperatura diurna sobe para 1.500 graus Celsius (cerca de 2.700 graus Fahrenheit). Como a atmosfera deste exoplaneta é tão quente, o mundo expandiu-se para cerca de 285.000 quilómetros (176.892 milhas), o que é quase o dobro Diâmetro de Júpiter. Isto apesar do WASP-17b conter apenas cerca de metade JúpiterMassa total. WASP-17b é um dos planetas mais “inchados” conhecidos – e sua atmosfera inchada o torna um grande alvo para o Telescópio Espacial James Webb.
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Grant e seus colegas astrônomos observaram o WASP-17b transitar sua estrela usando o instrumento infravermelho médio do JWST (MIRI). À medida que o exoplaneta se movia em frente da sua estrela, do ponto de vista do Telescópio Espacial James Webb, o MIRI detectou luz estelar que foi bloqueada pelo próprio planeta protuberante, mas parcialmente absorvida pela atmosfera mundial. Essas medições levam ao que é chamado de espectro de transmissão, onde certos comprimentos de onda são bloqueados por certas moléculas na atmosfera.
Tal como Júpiter, WASP-17b parece ser composto principalmente de hidrogénio e hélio. Além disso, o MIRI detectou dióxido de carbono e vapor de água e, no comprimento de onda de 8,6 mícrons, a assinatura de absorção de cristais de quartzo puro. Juntamente com notas anteriores com telescópio espacial HubbleAcredita-se que esses cristais tenham o formato de prismas hexagonais pontiagudos, como o quartzo da Terra, mas seu tamanho não excede 10 nanômetros.
O quartzo é uma forma de silicatos, minerais ricos em sílica e oxigênio. Os silicatos são excepcionalmente comuns: todos os corpos rochosos do sistema solar são feitos deles, e os silicatos já foram detectados nas atmosferas de exoplanetas quentes. Porém, nesses casos os cristais de olivina e piroxênio eram mais complexos e ricos em magnésio.
“Esperávamos ver silicato de magnésio”, disse Hannah Wakeford, de Bristol. “Mas o que vemos, em vez disso, são mais provavelmente os blocos de construção dessas partículas, como as pequenas partículas de sementes necessárias para formar os grãos maiores de silicato que detectamos em exoplanetas frios e anãs marrons.”
WASP-27b também está bloqueado por maré, o que significa que sempre mostra a mesma face para sua estrela. À medida que os ventos sopram ao redor do planeta, carregando consigo nanopartículas de quartzo, eles formam neblina de alta altitude – essencialmente nuvens difusas de cristais de rocha – na região onde o dia e a noite terminam. Essas neblinas então se aventuram para o lado diurno, evaporando com o calor.
Grant explicou como os cristais de silicato ficam incorporados na atmosfera do planeta.
Ele disse: “WASP-17b é muito quente… e a pressão na qual os cristais de quartzo se formam no alto da atmosfera não excede cerca de um milésimo do que vemos na superfície da Terra.” “Sob essas condições, cristais sólidos podem se formar diretamente a partir do gás, sem passar primeiro pela fase líquida.”
Os resultados foram publicados em outubro Cartas de diários astrofísicos.
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