Este é o observatório da NASA que pode ajudar a desvendar mistérios sobre planetas fora do nosso sistema solar

Dois novos estudos usando dados do Telescópio Espacial Spitzer aposentado da NASA lançam luz sobre exoplanetas gigantes e anãs marrons, objetos que não são exatamente estrelas, mas também não são planetas.

Como detalhado pela Agência Espacial Americana, uma investigação mostra que o clima em anãs marrons – que se formam como estrelas, mas não têm massa suficiente para começar a queimar hidrogênio em seus núcleos como as estrelas – varia com a idade.

Anãs marrons e exoplanetas gigantes são semelhantes em diâmetro, massa e composição, portanto, entender as propriedades atmosféricas de um pode fornecer informações sobre as do outro.

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O segundo estudo pertence a um trabalho que analisa Júpiteres quentes – exoplanetas gasosos que orbitam extremamente perto de suas estrelas-mãe. Como esses planetas massivos surgem, e poderia haver subclasses de Júpiteres quentes com diferentes histórias de formação? Para procurar respostas, os autores do estudo analisaram o exoplaneta XO-3b, um exemplo raro de um Júpiter quente observado enquanto migrava para mais perto da sua estrela hospedeira.

Como detalhado pela NASA, a idade geralmente traz estabilidade aos humanos, e isso parece ser verdade também para objetos cósmicos.

No que diz respeito às anãs marrons, a palavra variabilidade refere-se a mudanças de curto prazo na intensidade de diferentes comprimentos de onda da luz infravermelha proveniente da atmosfera do objeto. Os astrônomos pensam que essas variações são causadas por nuvens, que refletem e absorvem a luz na atmosfera.

A alta variabilidade pode indicar uma importante característica atmosférica, talvez como a Grande Mancha Vermelha de Júpiter – uma tempestade maior que a Terra que está girando há centenas de anos.

Observatório da NASA

Como detalhado pela NASA, também pode indicar uma atmosfera em rápida mudança, que pode ter várias causas, como grandes diferenças de temperatura na atmosfera ou turbulência.

Comparando as jovens anãs marrons com observações anteriores do Spitzer de anãs marrons mais velhas, os autores descobriram que os objetos jovens são mais propensos a mostrar variação atmosférica.

Eles também descobriram que as variações são maiores e mais dramáticas em anãs marrons mais jovens. Vos e seus colegas atribuem a diferença ao fato de que as anãs marrons são mais inchadas quando são jovens, mas se tornam mais compactas à medida que envelhecem, o que provavelmente faz a atmosfera parecer mais uniforme.

As jovens anãs marrons são semelhantes em diâmetro, massa e composição a exoplanetas gigantes feitos principalmente de gás.

Mas estudar grandes exoplanetas é complicado pela presença próxima de suas estrelas-mãe: o companheiro irradia a atmosfera do planeta, o que altera a temperatura, ou mesmo a química, e afeta o clima. A luz brilhante da estrela também dificulta a visão do planeta muito mais fraco.

Como detalhado pela NASA,  as anãs marrons, por outro lado, podem atuar como uma espécie de grupo de controle e ser observadas isoladamente no espaço.

Embora os Júpiteres quentes sejam o tipo de exoplaneta mais estudado, as principais questões permanecem sobre como eles se formam.

Por exemplo, esses planetas tomam forma longe de suas estrelas-mãe – a uma distância onde é frio o suficiente para que moléculas como a água se tornem sólidas – ou mais próximas? O primeiro cenário se encaixa melhor com as teorias sobre como os planetas em nosso próprio sistema solar nascem, mas o que levaria esses tipos de planetas a migrar tão perto de suas estrelas-mãe ainda não está claro.

Mistérios sobre planetas fora do nosso sistema solar

A órbita excêntrica indica que XO-3b pode ter migrado recentemente para sua estrela-mãe; se for esse o caso, ele acabará por se estabelecer em uma órbita mais circular.

Observações de Gaia, um observatório espacial da ESA (Agência Espacial Européia), e Spitzer sugerem que o planeta produz um pouco de seu próprio calor, mas os cientistas não sabem por quê.

Os dados do Spitzer também fornecem um mapa dos padrões climáticos da Placessnet. É possível que o excesso de calor venha do interior do planeta, através de um pro chamado aquecimento de maré.

Como detalhado pela NASA,  o aperto gravitacional da estrela no planeta oscila à medida que a órbita irregular leva o planeta mais longe e depois mais perto da estrela. As mudanças resultantes na pressão interna produzem calor.

Ainda de acordo com as informações, um Júpiter quente incomum oferece uma oportunidade de testar ideias sobre quais processos de formação podem produzir certas características nesses exoplanetas.

Por exemplo, o aquecimento das marés em outros Júpiteres quentes também pode ser um sinal de migração recente? O XO-3b sozinho não resolverá o mistério, mas serve como um teste importante para ideias emergentes sobre esses gigantes escaldantes.

Texto com informações da NASA