Usando o instrumento ESPRESSO montado no Very Large Telescope do ESO e o instrumento HARPS montado no telescópio La Silla de 3,6 m do ESO, os astrónomos detectaram uma nuvem de sódio próxima, mas ligeiramente fora de sincronia, do exoplaneta quente gigante gasoso WASP-49Ab, do tamanho de Saturno.
Este conceito artístico representa uma potencial exolua vulcânica entre WASP-49Ab (esquerda) e a sua estrela-mãe. Crédito da imagem: NASA/JPL/Caltech.
WASP-49A é uma estrela tênue semelhante ao Sol descoberta pela Wide Angle Search for Planets (WASP) em 2006.
Também conhecida como 2MASS 06042146-1657550, a estrela está localizada a aproximadamente 635 anos-luz de distância da Terra, na constelação de Lepus.
Seu companheiro em trânsito com a massa de Saturno, WASP-49Ab (também conhecido como WASP-49b), foi descoberto em uma órbita de 2,8 dias em 2012.
“Tanto o WASP-49Ab como a sua estrela são compostos maioritariamente por hidrogénio e hélio, com vestígios de sódio”, disse o astrónomo do Caltech, Apurva Oza.
“Nenhum deles contém sódio suficiente para dar conta da nuvem, que parece vir de uma fonte que produz cerca de 100.000 kg de sódio por segundo.”
“Mesmo que a estrela ou planeta pudesse produzir tanta quantidade de sódio, não está claro que mecanismo poderia ejetá-lo para o espaço.”
Oza e colegas encontraram várias evidências que sugerem que a nuvem é criada por um corpo separado orbitando WASP-49Ab, embora sejam necessárias pesquisas adicionais para confirmar o comportamento da nuvem.
Por exemplo, duas vezes as suas observações indicaram que a nuvem aumentou subitamente de tamanho, como se estivesse a ser reabastecida, quando não estava próxima do planeta.
Eles também observaram a nuvem se movendo mais rápido que o planeta de uma forma que pareceria impossível, a menos que fosse gerada por outro corpo que se movesse independente e mais rápido que o planeta.
“Achamos que esta é uma evidência realmente crítica”, disse Oza.
“A nuvem está se movendo na direção oposta à que a física nos diz que deveria estar se fizesse parte da atmosfera do planeta.”
Os astrónomos estabeleceram que a nuvem está localizada bem acima da atmosfera do planeta, tal como a nuvem de gás que Io produz em torno de Júpiter.
Eles também usaram um modelo de computador para ilustrar o cenário da exolua e compará-lo com os dados.
WASP-49Ab orbita a estrela a cada 2,8 dias com a regularidade de um relógio, mas a nuvem apareceu e desapareceu atrás da estrela ou atrás do planeta em intervalos aparentemente irregulares.
Usando seu modelo, os pesquisadores mostraram que uma exolua com uma órbita de oito horas ao redor do planeta poderia explicar o movimento e a atividade da nuvem, incluindo a maneira como ela às vezes parecia se mover na frente do planeta e não parecia estar associada a um determinado região do planeta.
“A evidência é muito convincente de que algo além do planeta e da estrela está produzindo esta nuvem”, disse a Dra. Rosaly Lopes, geóloga planetária do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA.
“Detectar uma exolua seria extraordinário e, por causa de Io, sabemos que uma exolua vulcânica é possível.”
O descobertas foram publicados no Cartas de diários astrofísicos.
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Apurva V. Oza e outros. 2024. Transiente de sódio com desvio para o vermelho próximo ao trânsito de exoplanetas. ApJL 973, L53; dois: 10.3847/2041-8213/ad6b29
