Surpreendente: exoplaneta tem elemento mais pesado que ferro na atmosfera

Uma numerosa equipe internacional liderada por Tomás Azevedo Silva, da Universidade do Porto e do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço de Portugal, detectou recentemente o elemento mais pesado já observado na atmosfera de um exoplaneta.

O bário, observado nas atmosferas dos planetas WASP-76b e WASP-121b, a centenas de anos-luz da Terra, é um átomo duas vezes mais pesado que o ferro.

A detecção foi possível graças à observação de trânsitos planetários. Em um texto anterior eu descrevi como o telescópio espacial James Webb fez recentemente a primeira detecção de dióxido de carbono em outro planeta, usando a mesma técnica.

Essencialmente, telescópios apontam para uma estrela durante um "eclipse", ou seja, quando o exoplaneta está entre nós e a estrela. Se não houvesse atmosfera, a única diferença seria a diminuição de brilho estelar, em todas as cores. No entanto, a pequena fração de luz que atravessa a atmosfera é afetada diferentemente pelos diferentes elementos presentes, que bloqueiam mais algumas cores, permitindo aos cientistas a análise da composição química dos gases ali presentes.

O mais surpreendente da nova descoberta é justamente o peso dos átomos observados.

É um desafio explicar como ele pode ser visto nas camadas superiores da atmosfera, e os próprios autores levantam a hipótese de um modelo inesperado de dinâmica da atmosfera que poderia carregar o elemento para maiores altitudes.

O trunfo de telescópios terrestres

Acho que vale um comentário sobre os instrumentos utilizados na pesquisa. Nesse trabalho, a equipe usou a câmera Espresso no observatório dos Very Large Telescopes (Telescópios Muito Grandes, em inglês), no Chile.

Embora a técnica seja similar àquela usada pelo telescópio espacial James Webb, uma diferença fundamental é a resolução espectral, ou seja, a capacidade do instrumento de separar as cores da luz recebida. A resolução do Espresso é muito maior, e isso é crítico para poder encontrar elementos mais pesados como o bário.

Assim, com todo o poder dos telescópios espaciais, esse resultado seria absolutamente impossível para o James Webb. Ainda não temos a capacidade de instalar espectrógrafos de alta resolução no espaço. Nesse sentido, a perspectiva é muito melhor para a próxima geração de telescópios terrestres.

Uma boa oportunidade para lembrarmos que os telescópios espaciais não podem resolver todos os nossos problemas.