Astrônomos concluíram que o planeta Kepler-13A b está nevando óxido de titânio e óxido de vanádio, a 1.730 anos-luz da Terra. A modelagem mostrou que este fenômeno é observado apenas no lado noturno de um corpo celeste, onde os flocos de neve caindo caem em uma "armadilha fria". O artigo foi publicado no The Astronomical Journal.
O planeta Kepler-13A b na constelação de Lyra foi descoberto por cientistas em 2011. Pertence à classe dos Júpiteres quentes e sua massa é quase três mil vezes a da Terra. Devido ao fato de que o planeta está muito perto de sua estrela-mãe, ele está sempre “de frente” para ela - isso é chamado de captura de maré. Como resultado, o lado diurno do planeta atinge temperaturas muito altas, cerca de 2,75 mil Kelvin. Ao mesmo tempo, o lado noturno do Kepler-13A b sempre permanece frio e, como os cientistas descobriram, há neve de óxido de titânio.
Sabe-se que a temperatura da atmosfera terrestre diminui de maneira não uniforme com o aumento da altitude. Na estratosfera, há uma região de inversão onde as temperaturas, ao contrário, começam a subir antes de continuar a cair novamente em altitudes mais elevadas. O mesmo é verdade para Júpiteres quentes, cujo lado diurno é aquecido a mais de 2,5 mil Kelvin. Acredita-se que o óxido de titânio (TiO, não deve ser confundido com o dióxido de titânio TiO2 - o principal componente do filtro solar) e o óxido de vanádio (II) estão presentes no envelope de gás desses planetas, que absorvem a luz da estrela-mãe e a reemitem, aquecendo o espaço circundante. No entanto, descobriu-se que a atmosfera do Kepler-13A b esfria uniformemente - o que não é típico desta classe de exoplanetas.
Os autores do trabalho realizaram observações na faixa do infravermelho próximo usando a Wide Field Camera 3 no Telescópio Espacial Hubble. Além disso, eles usaram dados do telescópio espacial Kepler. Como resultado, os cientistas não conseguiram detectar sinais de inversão de temperatura, que deveriam ter sido observados no envelope de gás do Kepler-13A b.
Os pesquisadores construíram um modelo que explica o comportamento da atmosfera do planeta. Descobriu-se que o óxido de titânio provavelmente está em uma armadilha fria no lado noturno. Os ventos fortes no Kepler-13A b transportam matéria gasosa de uma parte do planeta para outra. Quando o óxido de titânio e o óxido de vanádio atingem o lado noturno, eles se cristalizam e se acumulam nas nuvens. A poderosa gravidade do corpo celeste - seis vezes a de Júpiter - atrai neve incomum, forçando-a a afundar na baixa atmosfera. Lá ele cai em uma armadilha fria que o mantém na metade escura do planeta.
As observações dos cientistas apoiam a teoria de que a gravidade dos planetas de maré quente pode criar armadilhas de frio verticais. “A maioria dos Júpiteres quentes conhecidos provavelmente terá precipitação, mas a gravidade desses gigantes não é tão forte quanto Kepler-13A b. A neve de óxido de titânio não entra na baixa atmosfera e é transportada de volta para o lado diurno, onde evapora e vira gás novamente”, comenta um dos autores do trabalho.
Armadilhas frias também são encontradas no sistema solar, embora sejam de um tipo diferente. No planeta anão Ceres, essas são crateras nas quais, segundo os cientistas, depósitos de gelo de água estão escondidos. "Armadilhas frias" semelhantes também podem ser encontradas perto dos pólos da lua.
Christina Ulasovich
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