Há um exoplaneta que tem titânio no "céu"

Equipa internacional de cientistas detectou pela primeira vez óxido de titânio na atmosfera de um exoplaneta.

Imagem artística do explaneta WASP-19B perto da sua estrela
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Imagem artística do explaneta WASP-19B perto da sua estrela ESO/M.Kornmesser

Há quem lhe chame Inferno ou, simplesmente, um “Júpiter Quente”, mas o nome correcto (e menos apelativo) é WASP-19b. É um exoplaneta com massa semelhante à de Júpiter, muito próximo da sua estrela, orbitando-a em menos de 10 dias, e onde a temperatura ronda os 2000 graus Célsius. Agora, é um lugar mais especial no espaço porque se percebeu que a sua atmosfera tem pequenas quantidades de óxido de titânio, que nunca tinha sido detectado antes no “céu” de um exoplaneta.

A descoberta, descrita num artigo da revista científica Nature publicado esta quarta-feira, envolveu uma equipa internacional que inclui o iraniano Mahmoudreza Oshagh, um astrofísico que trabalha no Instituto de Astrofísica da Universidade Georg-August, na Alemanha, e colabora com o Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço da Universidade do Porto.

Wasp-19b está situado na constelação Vela, no Hemisfério Sul, a 815 anos-luz de distância da Terra. Mais do que estarmos perante a primeira vez que é detectado óxido de titânio na atmosfera de um exoplaneta, é a primeira vez que os cientistas encontram um elemento (químico) pesado na atmosfera. O facto de se tratar de óxido de titânio é importante para compreendermos este exoplaneta muito quente, com uma massa semelhante à de Júpiter. “Quando presente na atmosfera de um “Júpiter Quente”, o óxido de titânio funciona como absorvedor de calor. Se existir em grandes quantidades, esta molécula impede o calor de entrar ou escapar da atmosfera, levando a uma inversão térmica, isto é, a atmosfera superior será mais quente que a inferior. A molécula de Ozono (O3) desempenha um papel semelhante na atmosfera da Terra”, explica o comunicado do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço. O óxido de titânio (TiO) é raro no nosso planeta e, tanto quanto se sabe, existirá na atmosfera das chamadas “estrelas frias”.

Conseguir detectar estas pequenas moléculas na atmosfera de um exoplaneta não é uma tarefa simples. “Não só exige informações de uma qualidade excepcional, mas também é preciso ser-se capaz de fazer uma análise sofisticada. Usámos um algoritmo que explora muitos milhões de espectros abrangendo uma ampla gama de composições químicas, temperaturas e propriedades da nuvem ou da névoa para chegar até às nossas conclusões ", diz Elyar Sedaghati, cientista do Observatório Europeu do Sul (ESO) e do Centro de Astronomia e Astrofísica em Berlim, na Alemanha, que liderou este trabalho, num comunicado do ESO sobre o estudo.

A equipa de astrofísicos usou o instrumento FORS2, acoplado ao Very Large Telescope (VLT) do ESO, para observar três trânsitos do planeta. Quando o WASP-19b passa em frente à sua estrela, uma parte da radiação é absorvida pela atmosfera, deixando a sua marca no espectro da estrela. “A equipa conseguiu assim analisar o espectro da estrela para detectar pequenas quantidades de óxido de titânio, água e vestígios de sódio na atmosfera do WASP-19b, além de uma forte neblina que cobre todo o planeta”, refere o Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço. Os cientistas reuniram observações feitas ao longo de mais de um ano.

“Esta importante descoberta é o resultado de uma remodelação do instrumento FORS2, feita exactamente para este efeito,” acrescenta o membro da equipa Henri Boffin (ESO), que liderou o projecto de melhoria do instrumento. O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço adianta ainda que há novos instrumentos, como o espectrógrafo Espresso - que ficará totalmente funcional em Novembro deste ano – que também vão permitir estudar atmosferas de exoplanetas com grande precisão.