Os astrônomos atordoados quando auroras ardentes incendiaram em um planeta sem uma estrela

A forte atividade do Northern Light é a característica de destaque do relatório meteorológico de hoje, que vem de um mundo estranho e extra-solar, em vez de um estúdio de TV padrão. Isso é graças aos astrônomos do Trinity College Dublin, que usou o Telescópio Espacial da NASA/ESA/CSA James Webb para dar uma olhada no clima de um planeta desonesto próximo, SIMP-0136.

A sensibilidade requintada dos instrumentos a bordo do telescópio baseado em espaço permitiu à equipe ver alterações minuciosas no brilho do planeta à medida que giravam, que foram usadas para rastrear mudanças de temperatura, cobertura de nuvens e química.

Surpreendentemente, essas observações também iluminaram a forte atividade auroral do SIMP-0136, semelhantes às luzes do norte aqui na Terra ou à poderosa Aurora sobre Júpiter, que aquece sua atmosfera superior.

“Essas são algumas das medições mais precisas da atmosfera de qualquer objeto extra-solar até o momento, e a primeira vez que as mudanças nas propriedades atmosféricas foram medidas diretamente”, disse o Dr. Evert Nasedkin, um pós-doutorado em Trinity College International, Dublin’s School of Physics, que é o principal autor do artigo apenas publicado em líder em jornal internacional, Astronomia e astrofísica.

“E a mais de 1.500 ° C, o SIMP-0136 faz com que a onda de calor deste verão pareça suave”, continuou ele. “As observações precisas que fizemos significavam que poderíamos registrar com precisão mudanças de temperatura menores que 5 ° C. Essas mudanças na temperatura estavam relacionadas a mudanças sutis na composição química deste planeta flutuante livre, que é sugestivo de tempestades-semelhante à grande mancha vermelha de Júpiter-girando para vista”.

Outra descoberta surpresa foi a falta de variabilidade das nuvens no SIMP-0136. Pode -se esperar que as mudanças na cobertura das nuvens levem a mudanças na atmosfera, semelhante a observar manchas de nuvens e céu azul aqui na Terra. Em vez disso, a equipe descobriu que a cobertura de nuvens era constante sobre a superfície do SIMP-0136. Nas temperaturas do SIMP-0136, essas nuvens são diferentes das da Terra, em vez de compostas de grãos de silicato, semelhantes à areia em uma praia.

Esta é a primeira publicação do novo grupo ‘Exo-Aimsir’ liderado pela Prof. Johanna Vos na Escola de Física da Trinity e inclui contribuições de todos os membros do grupo, incluindo o doutorado Merle Schrader, Madeline Lam e Cian O’Toole.

Esses dados foram publicados inicialmente por uma equipe semelhante liderada por Allison McCarthy na Universidade de Boston, mas a nova análise revelou mais detalhes sobre a atmosfera.

“Diferentes comprimentos de onda da luz estão relacionados a diferentes características atmosféricas. Semelhante a observar as mudanças de cor na superfície da Terra, as mudanças na cor do SIMP-0136 são impulsionadas por mudanças nas propriedades atmosféricas”, acrescentou o Dr. Nasedkin. “Assim, usando modelos de ponta, poderíamos inferir a temperatura da atmosfera, a composição química e a posição das nuvens”.

O Prof. Vos disse: “Este trabalho é emocionante porque mostra que, aplicando nossas técnicas de modelagem de ponta a conjuntos de dados de ponta da JWST, podemos começar a reunir os processos que impulsionam o clima em mundos além do nosso sistema solar. Compreender esses processos climáticos será crucial à medida que continuamos a descobrir e caracterizar exoplanatos no futuro” ”

“Embora, por enquanto, esses tipos de observações de variabilidade espectroscópica estejam limitadas a anãs marrons isolados, como esta, futuras observações com o telescópio extremamente grande e, eventualmente, o Observatório do Mundo habitável permitirá o estudo da dinâmica atmosférica dos exoplaneros, dos giantes a gás de Júpiter a mundos rochosos.”