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Previsão do tempo para exoplaneta: nuvens de areia pela manhã e céu limpo à tarde
O Telescópio Espacial James Webb (JWST) acaba de fazer a primeira previsão meteorológica para um exoplaneta. No mundo WASP-94Ab, um Júpiter quente localizado a 690 anos-luz da Terra, o céu começa o dia encoberto por nuvens de areia (silicato de magnésio vaporizado) e gradualmente se limpa ao pôr do sol. É a primeira vez que cientistas detectam um ciclo diário de nuvens em um planeta fora do Sistema Solar.
A descoberta, publicada na revista Science, também resolveu um antigo problema da astronomia. As nuvens espessas dos Júpiteres quentes sempre atrapalharam as medições de sua composição atmosférica – uma “janela embaçada”, na descrição do astrônomo David Sing, da Universidade Johns Hopkins. Mas, ao observar o trânsito de WASP-94Ab com o JWST, a equipe liderada por Sing percebeu algo inesperado.
Na borda frontal do planeta (a “manhã”, onde o ar flui do lado noturno para o diurno), havia muitas nuvens. Já na borda posterior (a “noite”, onde o ar retorna ao lado escuro), o céu estava limpo. Essa visão desimpedida permitiu medir com precisão a quantidade de oxigênio e carbono na atmosfera: apenas cinco vezes mais abundantes do que em Júpiter, e não centenas de vezes como sugeriam observações anteriores do telescópio Hubble.
Como as nuvens se formam e desaparecem
WASP-94Ab é um gigante gasoso 1,7 vez maior que Júpiter, orbita sua estrela a cada quatro dias e tem temperatura superior a 1.200°C. Por estar em rotação sincronizada (sempre com a mesma face voltada para a estrela), seus ventos no terminador (a linha entre o dia e a noite) podem empurrar o silicato de magnésio para as camadas altas da atmosfera, onde forma nuvens sobre o lado noturno.
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Os ventos então as levam para o lado diurno, onde o calor extremo as faz descer de volta ao interior do planeta, dissipando-se. Uma segunda hipótese é que as nuvens se comportem como a neblina matinal na Terra, evaporando gradualmente ao longo do dia sob o calor intenso.
Outros planetas com ciclo semelhante
A equipe usou o JWST para estudar outros oito Júpiteres quentes e encontrou o mesmo padrão de nuvens em dois deles: WASP-17b e WASP-39b. O próximo passo é expandir a busca para uma variedade maior de mundos, incluindo um gigante gasoso em órbita altamente excêntrica, cujas drásticas mudanças de aquecimento podem revelar sistemas climáticos ainda mais poderosos.
“Não só conseguimos clarear a visão, como finalmente podemos determinar do que as nuvens são feitas e como elas se condensam e evaporam enquanto se movem pelo planeta”, disse Sing em comunicado.
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