Graças ao Hubble, astrônomos descobriram que o bem-estudado exoplaneta WASP-12b não reflete quase nenhuma luz, fazendo com que pareça essencialmente um ponto preto no espaço. Esta descoberta oferece detalhes sobre sua composição atmosférica e também refuta as hipóteses anteriores.
Usando o Espectrógrafo de Imagem de Telescopio Espacial (STIS) do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, uma equipe internacional liderada por astrônomos da Universidade McGill, no Canadá, e da Universidade de Exeter, no Reino Unido, mediu a quantidade de luz que o exoplaneta WASP-12b reflete – medida conhecida como o seu albedo.
Os resultados foram surpreendentes, explica o autor principal Taylor Bell, um aluno de mestrado em astronomia na Universidade McGill, que é afiliado ao Instituto de Pesquisa em Exoplanetas: “O albedo medido do WASP-12b é no máximo de 0,064. Este é um valor extremamente baixo, tornando o planeta mais escuro que o asfalto fresco”!
Isso torna o WASP-12b duas vezes menos reflexivo do que a nossa Lua, que tem um albedo de 0,12. Bell acrescenta: “O baixo albedo mostra que ainda temos muito a aprender sobre WASP-12b e outros exoplanetas similares”.
O WASP-12b orbita a estrela WASP-12A, a cerca de 1400 anos-luz de distância, e desde sua descoberta em 2008 tornou-se um dos exoplanetas mais bem estudados.
Com um raio quase o dobro do de Júpiter e um ano de pouco mais de um dia da Terra, o WASP-12b é categorizado como um Júpiter quente.
Por estar tão perto da estrela principal, a atração gravitacional da estrela esticou o WASP-12b em uma forma de ovo e aumentou a temperatura da superfície do lado da luz do dia para 2600 graus Celsius. A alta temperatura também é a explicação mais provável para o baixo albedo de WASP-12b.
“Há outros Jupiters quentes que foram encontrados extremamente pretos, mas são muito mais radiosos do que o WASP-12b. Para esses planetas, sugere-se que coisas como nuvens e metais alcalinos são o motivo da absorção de luz, mas aqueles não trabalhe para o WASP-12b porque é tão incrivelmente quente”, explica Bell.
O lado da luz do dia do WASP-12b é tão quente que as nuvens não podem se formar e os metais alcalinos são ionizados. Até é quente o suficiente para separar as moléculas de hidrogênio em hidrogênio atômico, o que faz com que a atmosfera atue mais como a atmosfera de uma estrela de baixa massa do que como uma atmosfera planetária.
Para medir o albedo do WASP-12b, os cientistas observaram o exoplaneta em outubro de 2016 durante um eclipse, quando o planeta estava perto da fase completa e passou por trás da sua estrela hospedeira por um tempo. Este é o melhor método para determinar o albedo de um exoplaneta, pois envolve a medição direta da quantidade de luz refletida.
No entanto, esta técnica requer uma precisão dez vezes maior do que as observações de trânsito tradicionais. Usando o Espectrógrafo de Imagem de Telescopio Espacial do Hubble, os cientistas conseguiram medir o albedo de WASP-12b em vários comprimentos de onda diferentes.
“Depois de medir o albedo, comparamos com os modelos atmosféricos previamente sugeridos do WASP-12b”, explica Nikolay Nikolov (Universidade de Exeter, Reino Unido), co-autor do estudo.
“Descobrimos que os dados não combinam com nenhum dos dois modelos propostos atualmente”. Os novos dados indicam que a atmosfera WASP-12b é composta por hidrogênio atômico e hélio.
Assim, o WASP-12b não reflete luz em qualquer comprimento de onda. Porém o WASP-12b emite uma pequena luz por causa de sua alta temperatura, dando-lhe uma tonalidade levemente vermelha semelhante a um metal incandescente.
