Uma equipe internacional, incluindo pesquisadores da Universidade de Berna e da Universidade de Genebra, bem como do Centro Nacional de Competaªncia em Pesquisa (NCCR) PlanetS, analisou a atmosfera de um dos planetas mais extremos conhecidos em grande detalhe. Os resultados deste planeta quente, semelhante a Jaºpiter, que foi caracterizado pela primeira vez com a ajuda do telesca³pio espacial CHEOPS, podem ajudar os astrônomos a entender as complexidades de muitos outros exoplanetas osincluindo planetas semelhantes a  Terra.

A atmosfera da Terra não éum envelope uniforme, mas consiste em camadas distintas, cada uma com propriedades caracterí­sticas. A camada mais baixa que se estende desde oníveldo mar além dos picos mais altos das montanhas, por exemplo osa troposfera oscontanãm a maior parte do vapor de águae, portanto, éa camada na qual ocorre a maioria dos fena´menos clima¡ticos. A camada acima dela - a estratosfera - éaquela que contanãm a famosa camada de oza´nio que nos protege da radiação ultravioleta nociva do Sol.

Em um novo estudo publicado na Nature Astronomy , uma equipe internacional de pesquisadores liderada pela Universidade de Lund mostra pela primeira vez que a atmosfera de um dos planetas mais extremos conhecidos também pode ter camadas distintas semelhantes osembora com caracteri­sticas muito diferentes.

WASP-189b éum planeta fora do nosso pra³prio sistema solar, localizado a 322 anos-luz da Terra. Extensas observações com o telesca³pio espacial CHEOPS em 2020 revelaram, entre outras coisas, que o planeta estão20 vezes mais pra³ximo de sua estrela hospedeira do que a Terra estãodo Sol e tem uma temperatura diurna de 3200 graus Celsius. Investigações mais recentes com o espectra³grafo HARPS no Observatório de La Silla, no Chile, agora, pela primeira vez, permitiram que os pesquisadores observassem mais de perto a atmosfera deste planeta semelhante a Jaºpiter.

"Medimos a luz que vem da estrela hospedeira do planeta e passa pela atmosfera do planeta. Os gases em sua atmosfera absorvem parte da luz das estrelas, semelhante ao oza´nio absorvendo parte da luz solar na atmosfera da Terra e, assim, deixam sua caracterí­stica 'impressão digital'. Com a ajuda do HARPS, conseguimos identificar as substâncias correspondentes", explica Bibiana Prinoth, principal autora do estudo e doutoranda da Universidade de Lund. Segundo os pesquisadores, os gases que deixaram suas impressaµes digitais na atmosfera do WASP- 189b inclua­a ferro, cromo, vana¡dio, magnanãsio e manganaªs.

Uma substância particularmente interessante que a equipe encontrou éum gás contendo tita¢nio: a³xido de tita¢nio. Embora o a³xido de tita¢nio seja muito escasso na Terra, ele pode desempenhar um papel importante na atmosfera do WASP-189b - semelhante ao do oza´nio na atmosfera da Terra. "O a³xido de tita¢nio absorve radiação de ondas curtas, como a radiação ultravioleta. Sua detecção pode, portanto, indicar uma camada na atmosfera de WASP-189b que interage com a irradiação estelar de forma semelhante a  camada de oza´nio na Terra", coautor do estudo Kevin Heng , professor de astrofa­sica da Universidade de Berna e membro do NCCR PlanetS, explica.

De fato, os pesquisadores encontraram inda­cios de tal camada e outras camadas no planeta ultra-quente semelhante a Jaºpiter. "Em nossa análise, vimos que as 'impressaµes digitais' dos diferentes gases foram ligeiramente alteradas em relação a  nossa expectativa. Acreditamos que ventos fortes e outros processos possam gerar essas alterações. E porque as impressaµes digitais de diferentes gases foram alteradas de maneiras diferentes, achamos que isso indica que eles existem em diferentes camadas - de forma semelhante a como as impressaµes digitais de vapor de águae oza´nio na Terra apareceriam alteradas de maneira diferente a  distância, porque ocorrem principalmente em diferentes camadas atmosfanãricas ", explica Prinoth. Esses resultados podem mudar a forma como os astrônomos investigam exoplanetas.

"No passado, os astrônomos muitas vezes assumiam que as atmosferas dos exoplanetas existem como uma camada uniforme e tentam entendaª-la como tal. Mas nossos resultados demonstram que mesmo as atmosferas de planetas gasosos gigantes intensamente irradiados tem estruturas tridimensionais complexas," estudo co -autor e professor associado saªnior da Universidade de Lund Jens Hoeijmakers aponta.

"Estamos convencidos de que para podermos compreender plenamente esses e outros tipos de planetas , inclusive os mais parecidos com a Terra, precisamos apreciar a natureza tridimensional de suas atmosferas. Isso requer inovações nas técnicas de análise de dados, modelagem computacional e teoria atmosfanãrica", conclui Kevin Heng.