Cientistas do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA (JPL), na Califórnia, desenvolveram uma nova receita simples para assar atmosferas alienígenas frescas no forno - e você pode acompanhar em casa, graças a um estudo útil publicado em 29 de janeiro no Astrophysical Journal.
Tudo o que você precisa é de uma proveta de gás hidrogênio, uma pitada de monóxido de carbono e um forno de 1200 graus Fahrenheit (1.200 graus Celsius). Cubra a mistura generosamente com radiação ultravioleta e asse por 200 horas. Viola! Agora você tem sua própria atmosfera de exoplaneta, pronta para análise. (Por favor, não coma a atmosfera alienígena.)
Por que a NASA foi toda Betty Crocker no espaço sideral? A agência estava tentando resolver um quebra-cabeça sobre uma classe de exoplanetas conhecidos como Júpiteres quentes - gigantes gasosos que se sentam tão perto de seus sóis anfitriões que pulam em uma órbita completa em menos de 10 dias terrestres.
Como você provavelmente pode intuir pelo nome, os Júpiteres quentes estão escaldantes - geralmente atingindo temperaturas de 530 a 2.800 C (1.000 a 5.000 F), disse a equipe do JPL em comunicado. Eles também são bombardeados pela radiação ultravioleta (UV) do sol próximo.
Esse arranjo de vida extremo torna os Júpiteres quentes mais brilhantes do que muitos exoplanetas e mais fáceis de estudar em profundidade. Um punhado dos milhares de exoplanetas conhecidos se encaixam nessa categoria e, ao contrário da maioria dos planetas além do nosso sistema solar, os astrônomos costumam reconhecer um Júpiter quente imaginando suas atmosferas em vários comprimentos de onda da luz. Essas atmosferas tendem a ser muito nebulosas, mesmo em grandes altitudes e em regiões de baixa pressão onde as nuvens provavelmente não poderiam se formar.
A equipe JPL da NASA queria saber o porquê. Assim, os membros da equipe tentaram criar sua própria atmosfera quente de Júpiter no laboratório usando um forno muito, muito forte.
Trabalhos anteriores, como este estudo de 2016 na revista Space Science Reviews, sugeriram que as atmosferas quentes de Júpiter provavelmente contêm muito gás hidrogênio (a molécula mais abundante no universo) e um pouco de monóxido de carbono (CO). Assim, a equipe fez uma mistura pesada de hidrogênio com uma pitada de 0,3% de CO e aqueceu-a a várias temperaturas, chegando a 1.230 F (2.240 F).
Simplesmente aquecer essa atmosfera de bootlegged não produziu a névoa desejada. No entanto, banhar a mistura com radiação UV o fez. Depois de mais de uma semana de exposição à radiação no forno, a atmosfera ersatz finalmente desenvolveu uma cobertura de aerossóis - partículas sólidas suspensas no gás, como neblina pairando sobre o horizonte da cidade. E isso produziu a névoa que eles estavam procurando.
"Esse resultado muda a maneira como interpretamos as atmosferas quentes e nebulosas de Júpiter", disse o principal autor do estudo e pesquisador do JPL, Benjamin Fleury. "No futuro, queremos estudar as propriedades desses aerossóis ... como eles se formam, como absorvem a luz e como respondem às mudanças no ambiente".
Este estudo fornece a primeira evidência de que a radiação desempenha um papel fundamental na criação da camada de neblina em torno de Júpiteres quentes. As reações alimentadas por radiação no forno do JPL também produziram quantidades vestigiais de água e dióxido de carbono, o que dá aos astrônomos mais algumas pistas para procurar ao procurar no universo por esses exoplanetas robustos.
