Um exoplaneta famoso por seu clima mortal tem escondido outra característica bizarra – ele tem cheiro de ovo podre, de acordo com um novo estudo da Universidade Johns Hopkins sobre dados do Telescópio Espacial James Webb.
A atmosfera do HD 189733 b, um gigante gasoso do tamanho de Júpiter, tem traços de sulfeto de hidrogênio, uma molécula que não apenas exala mau cheiro, mas também oferece aos cientistas novas pistas sobre como o enxofre, um bloco de construção dos planetas, pode influenciar o interior e as atmosferas dos mundos gasosos além do sistema solar.
“O sulfeto de hidrogênio é uma molécula importante que não sabíamos que existia. Previmos que existiria e sabemos que está em Júpiter, mas não o detectamos realmente fora do sistema solar”, disse Guangwei Fu, astrofísico da Johns Hopkins que liderou a pesquisa. “Não estamos procurando vida nesse planeta porque ele é muito quente, mas a descoberta do sulfeto de hidrogênio é um trampolim para encontrar essa molécula em outros planetas e obter mais compreensão de como os diferentes tipos de planetas se formam.”
Além de detectar o sulfeto de hidrogênio e medir o enxofre total na atmosfera do HD 189733 b, a equipe de Fu mediu com precisão as principais fontes de oxigênio e carbono do planeta – água, dióxido de carbono e monóxido de carbono.
“O enxofre é um elemento vital para a construção de moléculas mais complexas e, assim como o carbono, o nitrogênio, o oxigênio e o fosfato, os cientistas precisam estudá-lo mais para entender completamente como os planetas são formados e do que são feitos”, disse Fu.
"A apenas 64 anos-luz da Terra, HD 189733 b é o “Júpiter quente” mais próximo que os astrônomos podem observar passando em frente à sua estrela, tornando-o um planeta de referência para estudos detalhados de atmosferas exoplanetárias desde sua descoberta em 2005, disse Fu.
O planeta está cerca de 13 vezes mais próximo de sua estrela do que Mercúrio está do Sol e leva apenas cerca de dois dias terrestres para completar uma órbita. Ele tem temperaturas escaldantes de 1.700 graus Fahrenheit e é famoso por seu clima cruel, incluindo a chuva de vidro que sopra para os lados com ventos de 5.000 mph.
Assim como fez ao detectar água, dióxido de carbono, metano e outras moléculas essenciais em outros exoplanetas, o Webb oferece aos cientistas mais uma nova ferramenta para rastrear o sulfeto de hidrogênio e medir o enxofre em planetas gasosos fora do sistema solar.
“Digamos que estudemos outros 100 Júpiteres quentes e todos eles tenham enxofre. O que isso significa sobre como eles nasceram e como se formam de forma diferente em comparação com nosso próprio Júpiter?” disse Fu.
Os novos dados também descartaram a presença de metano no HD 189733 b com precisão sem precedentes e observações de comprimento de onda infravermelho do telescópio Webb, contrariando afirmações anteriores sobre a abundância dessa molécula na atmosfera.
“Pensávamos que esse planeta era quente demais para ter altas concentrações de metano, e agora sabemos que não é assim”, disse Fu.
A equipe também mediu os níveis de metais pesados como os de Júpiter, uma descoberta que poderia ajudar os cientistas a responder perguntas sobre como a metalicidade de um planeta se correlaciona com sua massa, disse Fu.
Planetas gigantes gelados menos massivos, como Netuno e Urano, contêm mais metais do que os encontrados em gigantes gasosos como Júpiter e Saturno, os maiores planetas do sistema solar. As metalicidades mais altas sugerem que Netuno e Urano acumularam mais gelo, rocha e outros elementos pesados em relação a gases como hidrogênio e hélio durante os períodos iniciais de formação. Os cientistas estão testando se essa correlação também se aplica aos exoplanetas, disse Fu.
“Esse planeta de massa Júpiter está muito próximo da Terra e tem sido muito bem estudado. Agora temos essa nova medição para mostrar que, de fato, as concentrações de metal que ele tem fornecem um ponto de ancoragem muito importante para esse estudo de como a composição de um planeta varia com sua massa e raio”, disse Fu. “As descobertas apoiam nossa compreensão de como os planetas se formam por meio da criação de mais material sólido após a formação do núcleo inicial e, em seguida, são naturalmente aprimorados com metais pesados.”
Nos próximos meses, a equipe de Fu planeja rastrear o enxofre em mais exoplanetas e descobrir como os altos níveis desse composto podem influenciar a proximidade com que eles se formam perto de suas estrelas-mãe.
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“Queremos saber como esses tipos de planetas chegaram lá, e a compreensão de sua composição atmosférica nos ajudará a responder a essa pergunta”, disse Fu.
Essa pesquisa foi apoiada pela NASA por meio do programa JWST GO.
As descobertas foram publicadas na Nature.
