A intensa atividade auroral, reminiscentes das Luzes do Norte, é a principal característica do relatório meteorológico de hoje, que nos chega de um estranho mundo extrasolar, em vez de um estúdio de TV convencional. Isso se deve a astrônomos do Trinity College Dublin, que utilizaram o Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA para examinar de perto o clima de um planeta errante próximo, o SIMP-0136.
A sensibilidade extraordinária dos instrumentos a bordo do telescópio permitiu que a equipe observasse mudanças mínimas de brilho do planeta à medida que ele girava, as quais foram usadas para rastrear variações de temperatura, cobertura de nuvens e composição química.
Surpreendentemente, essas observações também revelaram a forte atividade auroral do SIMP-0136, semelhante às Luzes do Norte na Terra ou à potente aurora em Júpiter, que aquece sua atmosfera superior.
“Estas são algumas das medições mais precisas da atmosfera de qualquer objeto extrasolar até hoje, e pela primeira vez as mudanças nas propriedades atmosféricas foram medidas diretamente”, disse Dr. Evert Nasedkin, bolsista de pós-doutorado na Escola de Física do Trinity College Dublin, que é o autor principal do artigo de pesquisa atualmente publicado na renomada revista internacional, Astronomy & Astrophysics.
“E a mais de 1.500 °C, o SIMP-0136 torna a onda de calor deste verão parecer branda”, continuou. “As observações precisas que realizamos nos permitiram registrar com exatidão mudanças de temperatura menores que 5 °C. Essas variações de temperatura estavam relacionadas a sutis mudanças na composição química deste planeta errante, o que sugere tempestades – semelhantes ao Grande Ponto Vermelho de Júpiter – girando para a vista.”
Outra descoberta surpreendente foi a falta de variabilidade das nuvens no SIMP-0136. Pode-se esperar que as mudanças na cobertura de nuvens levem a alterações na atmosfera, semelhante a observar manchas de nuvens e céu azul aqui na Terra. No entanto, a equipe encontrou que a cobertura de nuvens era constante na superfície do SIMP-0136. Nas temperaturas do SIMP-0136, essas nuvens são diferentes das que existem na Terra, sendo compostas de grãos de silicato, semelhantes à areia de uma praia.
Esta é a primeira publicação do novo grupo ‘Exo-Aimsir’ liderado pela Prof. Johanna Vos na Escola de Física do Trinity, e inclui contribuições de todos os membros do grupo, incluindo os candidatos a PhD Merle Schrader, Madeline Lam e Cian O’Toole.
Esses dados foram inicialmente publicados por uma equipe semelhante liderada por Allison McCarthy na Universidade de Boston, mas a nova análise revelou mais detalhes sobre a atmosfera.
“Diferentes comprimentos de onda da luz estão relacionados a diferentes características atmosféricas. Assim como ao observar as mudanças de cor na superfície da Terra, as alterações na cor do SIMP-0136 são impulsionadas por mudanças nas propriedades atmosféricas”, acrescentou Dr. Nasedkin. “Portanto, utilizando modelos de ponta, conseguimos inferir a temperatura da atmosfera, a composição química e a posição das nuvens.”
Prof. Vos disse: “Esse trabalho é empolgante porque mostra que, ao aplicar nossas técnicas de modelagem de última geração a conjuntos de dados inovadores do JWST, podemos começar a juntar os processos que regem o clima em mundos além do nosso sistema solar. Compreender esses processos climáticos será crucial à medida que continuamos a descobrir e caracterizar exoplanetas no futuro.”
“Embora por enquanto esse tipo de observação de variabilidade espectroscópica esteja limitado a anãs marrons isoladas, como esta, futuras observações com o Telescópio Extremamente Grande e, eventualmente, o Observatório de Mundos Habitáveis, permitirão o estudo da dinâmica atmosférica de exoplanetas, desde gigantes gasosos semelhantes a Júpiter até mundos rochosos.”
