Os gigantes gasosos mais quentes brilham em uma matriz surpreendente de cores. Uma nova pesquisa sugere que pelo menos alguns deles possuem nuvens com um brilho laranja distintivo, enquanto outros possuem enormes nuvens de poeira que podem brilhar um azul profundo. As diferentes cores vêm de diferentes tipos de nuvens que se formam dependendo do quão quente o planeta é.
Conhecido como Júpiteres quentes, os gigantes de gás maciços que orbitam sua estrela em dias ou mesmo horas não se parecem com nada visto no nosso Sistema Solar. Combinando estudos da nave espacial Spitzer da NASA com as observações iniciais da missão Kepler de caça a planetas, os cientistas notaram algo peculiar. Os planetas mais quentes crescem mais brilhante depois que eles se escondem atrás de sua estrela, enquanto os mais frias ficavam mais brilhantes depois que emergiram do outro lado.
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As novas descobertas sugerem que apenas nuvens de sulfeto de manganês, cristais encontrados em rochas terrestres e silicatos, que compõem terra e rochas na Terra, poderiam criar os sinais mais visíveis identificados por Kepler, fornecendo a primeira correlação entre a temperatura de um Júpiter quente coberto de nuvens.
"Na parte da atmosfera, podemos ver também a forte diferença de irradiação entre o dia e a noite", disse Vivien Parmentier, um cientista exoplanetário da Universidade do Arizona, em Toscana. "Isso cria ventos fortes que podem eficientemente suportar o peso das nuvens [e] elas constantemente pairam na atmosfera."
Parmentier e seus colegas simularam a variedade de nuvens que poderiam se formar em Júpiteres quentes no universo. Depois de modelação dos tipos de nuvens que poderiam se formar sob uma variedade de temperaturas, eles descobriram que a luz que flui do planeta baseia-se mais no material que constitui as nuvens do que no tamanho das partículas.
Os mundos mais quentes podem hospedar nuvens de partículas de silicato, comuns nas areias e rochas na Terra, o que daria os seus mundos um aspecto acastanhado. Nuvens de silicatos são comuns em anãs marrons, corpos não tão grandes o suficiente para lançar a fusão do hidrogênio que define as estrelas.
Os mergulhos estranhos dos mundos mais frios poderiam ser explicados por nuvens de sulfeto de manganês. Nem Kepler nem Spitzer observa o mundo em luz visível, de modo que os pesquisadores se baseiam em modelos para determinar por que sulfeto de manganês se parece laranja para exploradores humanos.
"Nós nunca vimos nuvens de sulfeto de manganês no sistema solar", disse Parmentier. "Na verdade, nós nunca vimos antes, [pelo contrário] nuvens de silicatos são encontradas em anãs marrons". Isso porque a gravidade mais baixa dos Júpiteres quentes significa que eles são melhores em formar nuvens do que as anãs marrons maiores.
De acordo com Parmentier, o azul celeste aparece em mundos onde as nuvens não são muito brilhantes. Como altas temperaturas queimam as nuvens, o céu brilha um azul profundo. Embora o mesmo processo faça com que a cor pareça um tom mais escuro do que o próprio céu da Terra.
As órbitas próximas de Jupiteres quentes mantém uma face voltada permanentemente para sua estrela. Os movimentos de calor em todo o ambiente - que faz com que o borda de fuga do lado que é dia brilhe - criam os sinais incomuns detectadas pela sonda. À medida que as temperaturas sobem, as nuvens cobrem menos o lado do dia.
"Para os planetas muito quentes, a cor vermelha que aparece no leste é devido à emissão térmica do planeta", disse Parmentier.
"O planeta está brilhando e podemos vê-lo."
A pesquisa foi publicada no The Astrophysical Journal.
Traduzido e adaptado de Astronomy Magazine
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Graduado em Física pela UEPB. Mestre em física com ênfase em Cosmologia pela UFCG. Possui experiência na área de divulgação científica com ênfase em astronomia, astrofísica, etnoastronomia, astrobiologia, cosmologia, biologia evolutiva e história da ciência. Possui experiência na área de docência em informática e Física. Artista plástico. Fundador do Projeto Mistérios do Universo. Membro da Associação Paraibana de Astronomia e da Sociedade Astronômica Brasileira. Pai, nerd, colecionador, aficionado pela arte, por livros, pela ciência, pela astronomia e pelo Universo.