A intensa atividade de auroras semelhantes às Luzes do Norte é a principal característica do report de hoje sobre o clima, que vem de um mundo extrasolar estranho, ao invés de um estúdio de TV padrão. Isso é possível graças aos 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 vizinho, o SIMP-0136.
A extraordinária sensibilidade dos instrumentos a bordo do telescópio espacial permitiu à equipe observar pequenas variações de brilho do planeta conforme ele girava, as quais foram utilizadas para rastrear mudanças na temperatura, na cobertura de nuvens e na química atmosférica.
Surpreendentemente, essas observações também revelaram a intensa atividade auroral do SIMP-0136, semelhante às Luzes do Norte aqui na Terra ou à poderosa aurora em Júpiter, que aquece sua alta atmosfera.
“Estas são algumas das medições mais precisas da atmosfera de qualquer objeto extrasolar até hoje, e a primeira vez que mudanças nas propriedades atmosféricas foram medidas diretamente,” disse o Dr. Evert Nasedkin, um pesquisador pós-doutoral na Escola de Física do Trinity College Dublin, que é o autor principal do artigo de pesquisa recentemente publicado na importante revista internacional, Astronomy & Astrophysics.
“E a mais de 1.500 °C, o SIMP-0136 faz a onda de calor deste verão parecer amena,” continuou ele. “As observações precisas que realizamos permitiram registrar com precisão mudanças de temperatura menores que 5 °C. Essas variações de temperatura estavam relacionadas a mudanças sutis na composição química deste planeta errante, o que sugere a presença de tempestades – semelhantes à Grande Mancha Vermelha de Júpiter – rotacionando em vista.”
Outra descoberta surpreendente foi a falta de variabilidade das nuvens no SIMP-0136. Pode-se esperar que mudanças na cobertura das nuvens levem a mudanças na atmosfera, semelhante à observação de manchas de nuvens e céu azul aqui na Terra. Em vez disso, a equipe descobriu que a cobertura de nuvens era constante na superfície do SIMP-0136. Às temperaturas do SIMP-0136, essas nuvens são diferentes das da Terra, sendo compostas de grãos de silicatos, 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 de Trinity, e inclui contribuições de todos os membros do grupo, incluindo os candidatos a doutorado Merle Schrader, Madeline Lam e Cian O’Toole.
Esses dados foram inicialmente publicados por uma equipe semelhante liderada por Allison McCarthy da 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. Semelhante à observação das mudanças de cor na superfície da Terra, as mudanças na cor do SIMP-0136 são impulsionadas por alterações nas propriedades atmosféricas,” acrescentou o Dr. Nasedkin. “Assim, ao usar modelos de ponta, pudemos inferir a temperatura da atmosfera, a composição química e a posição das nuvens.”
A Prof. Vos disse: “Este 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 montar 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 esses tipos de observações de variabilidade espectroscópica estejam limitados a anãs marrons isoladas, como esta, observações futuras 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.”