Usando o Telescópio Espacial James Webb, os pesquisadores descobriram que HD189733b, um exoplaneta conhecido por seu clima extremo, também contém sulfeto de hidrogênio em sua atmosfera, sugerindo que tem um cheiro sulfuroso semelhante ao de ovos podres. A descoberta fornece novos insights sobre o papel do enxofre na formação e composição atmosférica de planetas gigantes gasosos fora do nosso sistema solar.

Imagem conceitual de HD189733b, o Júpiter quente em trânsito mais próximo da Terra. Fonte: Roberto Molar Candanosa/Universidade Johns Hopkins

Um exoplaneta famoso pelo seu clima mortal esconde outra característica bizarra – cheira a ovos podres. Essa é a conclusão de um novo estudo da Universidade Johns Hopkins com dados do Telescópio Espacial James Webb.

A atmosfera do gigante gasoso HD189733b, do tamanho de Júpiter, contém vestígios de sulfureto de hidrogénio, uma molécula que não só emite um odor desagradável, mas também pode fornecer aos cientistas novas pistas sobre como o enxofre, um elemento construtor do planeta, pode afetar os interiores e atmosferas de mundos gasosos fora do nosso sistema solar.

As descobertas foram publicadas hoje (8 de julho) na revista Nature.

"O sulfeto de hidrogênio é uma molécula importante que não sabíamos que existia. Previmos sua existência e sabíamos que estava em Júpiter, mas na verdade não o detectamos fora do sistema solar", disse Guangwei Fu, astrofísico da Universidade Johns Hopkins que liderou o estudo. “Não estamos à procura de vida neste planeta porque é demasiado quente, mas encontrar sulfeto de hidrogénio é um trampolim para descobrir esta molécula noutros planetas e também nos permite aprender mais sobre como os diferentes tipos de planetas se formaram.”

Além de detectar sulfeto de hidrogênio e medir a quantidade total de enxofre na atmosfera de HD189733b, a equipe de Fu também fez medições precisas das principais fontes de oxigênio e carbono do planeta – água, dióxido de carbono e monóxido de carbono.

“O enxofre é um elemento importante na construção de moléculas mais complexas, juntamente com o carbono, o nitrogênio, o oxigênio e o fosfato, e os cientistas precisam estudá-lo mais para compreender completamente como os planetas se formaram e de que são feitos”, disse Fu.

HD 189733b tem sido um planeta referência para caracterização atmosférica desde a sua descoberta em 2005. Fonte: Roberto Molar Candanosa/Johns Hopkins University

Fu disse que HD189733b está a apenas 64 anos-luz de distância da Terra e é o “Júpiter quente” mais próximo que os astrônomos podem observar passando na frente de sua estrela. Desde a sua descoberta em 2005, tornou-se um planeta de referência para estudos detalhados de atmosferas de exoplanetas.

O planeta está 13 vezes mais próximo da sua estrela do que Mercúrio está do Sol e leva apenas cerca de dois dias terrestres para completar uma órbita. Tem temperaturas escaldantes de até 1.700 graus Fahrenheit e clima severo, incluindo chuva de vidro e ventos cruzados de 8.000 mph.

O telescópio Webb detectou água, dióxido de carbono, metano e outras moléculas importantes noutros exoplanetas, proporcionando aos cientistas outra nova ferramenta para rastrear o sulfeto de hidrogénio e medir o enxofre em planetas gasosos fora do nosso sistema solar.

"Suponha que estudássemos outros 100 Júpiteres quentes e todos eles fossem fortalecidos com enxofre. O que isso significa, como eles nasceram e como sua formação diferiu em comparação com o nosso próprio Júpiter?" Fu disse.

O Telescópio Espacial James Webb (JWST) é a próxima fronteira em observatórios espaciais. Projetado para suceder ao Telescópio Espacial Hubble, o Telescópio Espacial James Webb está equipado com capacidades infravermelhas avançadas que lhe permitem ver mais longe e com mais detalhes do que nunca. Uma das suas principais funções é analisar atmosferas de exoplanetas, permitindo aos cientistas detectar e estudar a composição química de mundos distantes. Esta capacidade abre novas possibilidades para a compreensão da composição, dos padrões climáticos e da potencial habitabilidade dos exoplanetas em toda a nossa galáxia. Fonte da imagem: ESA/ATGmedialab

Os novos dados também excluem a presença de metano em HD189733b usando a precisão sem precedentes de Webb e observações de comprimento de onda infravermelho, refutando afirmações anteriores sobre a abundância de moléculas de metano na atmosfera. Anteriormente, os académicos pensavam que o planeta era demasiado quente para ter altas concentrações de metano, mas agora sabemos que isso não acontece.

A equipa também mediu a quantidade de metais pesados ​​em Júpiter, uma descoberta que ajuda os cientistas a responder à questão de como a metalicidade de um planeta está relacionada com a sua massa.

Os gigantes gelados menos massivos como Netuno e Urano contêm mais metais do que os gigantes gasosos como Júpiter e Saturno, os maiores planetas do sistema solar. O maior teor de metal sugere que Netuno e Urano acumularam mais gelo, rochas e outros elementos pesados ​​no início de sua formação, em vez de gases como hidrogênio e hélio. Fu disse que os cientistas estão testando se esta correlação também se aplica aos exoplanetas.

"Este planeta com a massa de Júpiter está muito próximo da Terra e tem sido bem estudado. Agora temos esta nova medição que mostra que a sua concentração de metal fornece uma âncora muito importante para estudar como a composição de um planeta muda com a sua massa e raio," disse Fu. "Estas descobertas apoiam a nossa compreensão de como os planetas se formam, criando material mais sólido após a formação do núcleo inicial, o que aumenta naturalmente o conteúdo de metais pesados."

Nos próximos meses, a equipa de Fu planeia monitorizar o enxofre em mais exoplanetas e descobrir como é que as concentrações elevadas de enxofre podem afetar a forma como se formaram perto das suas estrelas-mãe: "Queremos saber como é que estes tipos de planetas chegaram lá, e compreender a composição das suas atmosferas ajudar-nos-á a responder a essa questão."

Compilado de /ScitechDaily