Nota de Imprensa

Ventos supersónicos extremos medidos em planeta fora do nosso Sistema Solar

21 de Janeiro de 2025

Os astrónomos descobriram ventos extremamente fortes a fustigar o equador de WASP-127b, um exoplaneta gigante. Com velocidades até aos 33 000 km/h, os ventos constituem a corrente de jato mais rápida do seu tipo alguma vez medida num planeta. A descoberta foi feita com o auxílio do Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO), no Chile, e dá-nos uma perspetiva única sobre os padrões climáticos de um mundo distante.

Tornados, ciclones e furacões são fenómenos que causam estragos no nosso planeta, mas os cientistas detectaram agora ventos planetários numa escala completamente diferente e fora do Sistema Solar. Desde a sua descoberta em 2016, os astrónomos têm investigado o clima de WASP-127b, um planeta gasoso gigante localizado a mais de 500 anos-luz de distância da Terra. Este planeta é ligeiramente maior do que Júpiter, mas tem apenas uma fração da sua massa, o que o torna “inchado”. Uma equipa internacional de astrónomos fez agora uma descoberta inesperada: ventos supersónicos estão a assolar o planeta.

“Parte da atmosfera deste planeta está a mover-se na nossa direção a grande velocidade, enquanto outra parte se afasta de nós à mesma velocidade”, explica Lisa Nortmann, cientista da Universidade de Göttingen, Alemanha, e principal autora do estudo. “Este sinal mostra-nos que existe um vento de jato muito rápido, supersónico, que circula em torno do equador do planeta”.

A 9 km por segundo (o que equivale a uns impressionantes 33 000 km/h), estes ventos deslocam-se a quase seis vezes a velocidade a que o planeta gira em torno de si próprio [1]. “Isto é algo que nunca tínhamos observado anteriormente”, diz Nortmann. Trata-se do vento mais rápido alguma vez medido numa corrente de jato que circula em volta de um planeta. Em comparação, o vento mais rápido alguma vez medido no Sistema Solar foi encontrado em Neptuno, movendo-se a “apenas” 0,5 km por segundo (1800 km/h).

A equipa, cujo trabalho de investigação foi publicado hoje na revista  da especialidade Astronomy & Astrophysics, mapeou o clima e a composição de WASP-127b usando o instrumento CRIRES+, montado no VLT do ESO. Ao medir a forma como a luz da estrela hospedeira viaja através da atmosfera superior do planeta, os cientistas conseguiram determinar a sua composição. Os resultados confirmam a presença de vapor de água e moléculas de monóxido de carbono na atmosfera do planeta. Mas quando a equipa seguiu a velocidade deste material na atmosfera, observou — para sua surpresa — um pico duplo, indicando que um lado da atmosfera se está a mover na nossa direção enquanto o outro se está a mover para longe de nós a grande velocidade. Os investigadores concluem que poderosos ventos de corrente de jato em torno do equador poderão explicar este resultado inesperado.

Continuando a construir o seu mapa meteorológico, a equipa descobriu ainda que os pólos são mais frios do que o resto do planeta e que há também uma ligeira diferença de temperatura entre o lado diurno e o lado noturno. “Isto mostra que o planeta tem padrões climáticos complexos, tal como a Terra e outros planetas do nosso próprio Sistema Solar”, acrescenta Fei Yan, coautor do estudo e professor na Universidade de Ciências e Tecnologia da China.

A área de investigação dos exoplanetas está a avançar rapidamente. Até há poucos anos atrás, os astrónomos apenas podiam medir a massa e o raio dos planetas fora do Sistema Solar. Atualmente, telescópios como o VLT do ESO já permitem aos cientistas mapear o clima nestes mundos distantes e analisar as suas atmosferas. “Compreender a dinâmica destes exoplanetas ajuda-nos a explorar mecanismos como redistribuição de calor e processos químicos, aumentando a nossa compreensão da formação planetária e, potencialmente, lançando luz sobre as origens do nosso próprio Sistema Solar”, afirma David Cont, da Universidade Ludwig Maximilian de Munique, Alemanha, e coautor do artigo científico que descreve estes resultados.

É interessante notar que, atualmente, estudos como este só podem ser realizados por observatórios terrestres, uma vez que os instrumentos existentes nos telescópios espaciais não têm a necessária precisão em velocidade. O Extremely Large Telescope (ELT) do ESO, em construção perto do VLT no Chile, e o seu instrumento ANDES permitirão aos investigadores aprofundar ainda mais os padrões climáticos de planetas distantes. “Isto significa que poderemos provavelmente resolver detalhes ainda mais finos dos padrões de vento e expandir esta investigação a planetas mais pequenos e rochosos”, conclui Nortmann.

Notas

[1] Embora a equipa não tenha medido diretamente a velocidade de rotação do planeta, pensa-se que o WASP-127b esteja acoplado por maré, o que significa que o planeta demora tanto tempo a girar em torno do seu próprio eixo como a orbitar a sua estrela hospedeira. Sabendo a dimensão do planeta e o tempo que demora a orbitar a sua estrela, a equipa conseguiu inferir a velocidade a que está a girar sobre si próprio.

Informações adicionais

Este trabalho de investigação foi apresentado num artigo publicado hoje na revista da especialidade Astronomy & Astrophysics.

A equipa é composta por L. Nortmann (Institut für Astrophysik und Geophysik, Georg-August-Universität, Göttingen, Alemanha [IAG]), F. Lesjak (IAG), F. Yan (Departamento de Astronomia, Universidade de Ciências e Tecnologia da China, Hefei, China), D. Cont (Universitäts-Sternwarte, Fakultät für Physik, Ludwig-Maximilians-Universität München, Alemanha; Exzellenzcluster Origins, Garching, Alemanha), S. Czesla (Thüringer Landessternwarte Tautenburg, Alemanha [TLS]), A. Lavail (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, Université de Toulouse, França), A. D. Rains (Departamento de Física e Astronomia, Universidade de Uppsala, Suécia [Universidade de Uppsala]), E. Nagel (IAG), L. Boldt-Christmas (Universidade de Uppsala), A. Hatzes (TLS), A. Reiners (IAG), N. Piskunov (Universidade de Uppsala), O. Kochukhov (Universidade de Uppsala), U. Heiter (Universidade de Uppsala), D. Shulyak (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Glorieta de la Astronomía, Espanha), M. Rengel (Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Göttingen, Alemanha) e U. Seemann (Observatório Europeu do Sul, Garching, Alemanha).

O Observatório Europeu do Sul (ESO) ajuda cientistas de todo o mundo a descobrir os segredos do Universo, o que, consequentemente, beneficia toda a sociedade. No ESO concebemos, construimos e operamos observatórios terrestres de vanguarda — os quais são usados pelos astrónomos para investigar as maiores questões astronómicas da nossa época e levar ao público o fascínio da astronomia — e promovemos colaborações internacionais em astronomia. Estabelecido como uma organização intergovernamental em 1962, o ESO é hoje apoiado por 16 Estados Membros (Alemanha, Áustria, Bélgica, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Irlanda, Itália, Países Baixos, Polónia, Portugal, Reino Unido, Chéquia, Suécia e Suíça), para além do Chile, o país de acolhimento, e da Austrália como Parceiro Estratégico. A Sede do ESO e o seu centro de visitantes e planetário, o Supernova do ESO, situam-se perto de Munique, na Alemanha, enquanto o deserto chileno do Atacama, um lugar extraordinário com condições únicas para a observação dos céus, acolhe os nossos telescópios. O ESO mantém em funcionamento três observatórios: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera o Very Large Telescope e o Interferómetro do Very Large Telescope, assim como telescópios de rastreio, tal como o VISTA. Ainda no Paranal, o ESO acolherá e operará o Cherenkov Telescope Array South, o maior e mais sensível observatório de raios gama do mundo. Juntamente com parceiros internacionais, o ESO opera o APEX e o ALMA no Chajnantor, duas infraestruturas que observam o céu no domínio do milímetro e do submilímetro. No Cerro Armazones, próximo do Paranal, estamos a construir “o maior olho do mundo voltado para o céu” — o Extremely Large Telescope do ESO. Dos nossos gabinetes em Santiago do Chile, apoiamos as nossas operações no país e trabalhamos com parceiros chilenos e com a sociedade chilena.

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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso2502, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contacto local com os meios de comunicação social, em ligação com os desenvolvimentos do ESO. A representante do nodo português é Margarida Serote.