Exoplaneta tem ‘chuva’ de pedra vaporizada e oceano de lava

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Cada novo dado coletado sobre os exoplanetas alimentam a nossa imaginação de como devem ser esses novos mundos recém-descobertos. Alguns, dizem os pesquisadores, podem ser bem parecidos com a Terra, enquanto outros – por causa da sua massa ou distância das suas estrelas hospedeiras, apresentam climas extremos.

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Uma equipe de cientistas da McGill University, York University e do Indian Institute of Science Education analisou dados de um dos exoplanetas que orbitam próximos às suas estrelas e encontraram um cenário surpreendente. K2-141b possui superfície, oceano e atmosfera compostos dos mesmos ingredientes: rochas.

K2-141b orbita uma estrela anã laranja, do tipo K, a 202 anos-luz de distância. Embora tenha um raio uma vez e meia maior que a Terra, sua massa quase seis vezes maior que a do nosso planeta. O exoplaneta leva pouco mais de sete horas para completar uma órbita, e está a 0,00716 Unidades Astronômicas de distância sua estrela – cerca de um milhão de quilômetros.  

K2-141b é tão quente, que as pedras evaporam e “chovem”. Ventos supersônicos atingem mais de 5.000 km/h e um oceano de magma possui 100 km de profundidade. “Este estudo é o primeiro a fazer previsões sobre as condições meteorológicas em K2-141b, que poderão ser detectadas a centenas de anos-luz de distância com telescópios de última geração, como o Telescópio Espacial James Webb“, explica o principal autor da pesquisa, Giang Nguyen. Seu artigo foi publicado no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 

Os oceanos de lava em K2-141b podem ter mais de 100 km de profundidade. Imagem: Uheheu/Shutterstock

Para prever as condições climáticas em K2-141b, os cientistas usaram simulações de computador combinada com dados do padrão de iluminação coletados pelo Telescópio Espacial Spitzer. Como está muito perto da sua estrela, o exoplaneta está “travado” no lugar (como Mercúrio em relação ao Sol e a Lua em relação a Terra). Por isso, em dois terços do exoplaneta é sempre dia, com uma temperatura estimada em  3.000°C. Já o lado noturno experimenta temperaturas abaixo de -200°C.

A atmosfera de vapor de rocha criada pelo calor extremo sofre precipitação, assim como o ciclo da água na Terra. E não é só chuva de pedra, já que em K2-141b o mesmo processo acontece com o sódio, o monóxido de silício e o dióxido de silício, que são levados para o lado noturno gelado e “chovem” de volta para um oceano de magma. As correntes resultantes fluem de volta para o lado diurno quente do exoplaneta, onde a rocha evapora mais uma vez.

Os pesquisadores poderão comprovar se essas previsões estão corretas com o lançamento do Telescópio Espacial James Webb em 2021.

Via: McGill University