O exoplaneta em que neva protetor solar – mas só do lado em que não bate sol
Das ironias do destino, essa é a maior: em Kepler-13Ab – um planeta gasoso quase duas vezes maior que Júpiter, localizado a 1730 anos-luz da Terra – neva dióxido de titânio, o princípio ativo do protetor solar. Acontece que essa neve peculiar cai (vê se pode!) justamente na parte do planeta em que é sempre noite.
Pois é.
O problema é o seguinte: Kepler-13Ab gira muito, mas muito perto de sua estrela. Quando isso acontece, graças a um capricho das leis da física, os períodos de rotação e translação do corpo se sincronizam. Em bom português, o planeta acaba como a Lua: sempre com um lado claro (voltado para a estrela) e um escuro (voltado para o vácuo). Dá para entender melhor o fenômeno observando o GIF abaixo: a Lua da esquerda está com a órbita “travada”. A da direita simula a forma como veríamos o astro se sua órbita fosse diferente, não-sincronizada.
Stigmatella aurantiaca / CC BY-SA 3.0
O lado claro de Kepler-13Ab é o próprio inferno: por estar tão próximo da estrela, e constantemente exposto a seu calor, atinge temperaturas de 5000ºC. Não há muito para ver por ali além de muito gás, muito quente. Mas mesmo o calor tem gradações, e é aqui que surge a questão central.
Na maior parte dos gigantes gasosos – inclusive os do Sistema Solar, que são bem mais frios –, as camadas mais altas da atmosfera são mais quentes que as mais baixas. Isso acontece por causa da presença de uma substância chamada dióxido de titânio, que absorve a luz das estrelas e depois a libera em forma de calor. Não por coincidência, o dióxido tem a mesma função quando é colocado em um creme cheiroso: segurar as ondas eletromagnéticas emitidas pelo Sol antes que elas atinjam sua pele.
Na metade quente de Kepler-13Ab, porém, ocorre o oposto: a camada mais externa do planeta é mais fria que seu interior. Isso acontece porque ventos fortíssimos varrem o dióxido de titânio para o lado escuro do planeta. Em outras palavras, é como se a metade “clara” do astro, virada para a estrela, não tivesse passado protetor solar.
Quando o composto químico chega ao outro lado, graças à queda brusca de temperatura, ele passa do estado gasoso para o sólido em um piscar de olhos. Como a gravidade no gigante gasoso é seis vezes mais intensa que em Júpiter (e em Júpiter, vale lembrar, a gravidade já é 2,5 vezes mais intensa que na Terra), essa neve de protetor solar só tem uma opção: cair. Cair bem rápido.
Coisas que caem costumam bater no chão. Mas em planetas gasosos não há chão: só mais gás. O dióxido de titânio acaba parando nas camadas inferiores da atmosfera. E lá ele fica, preso em uma espécie de armadilha – e deixando o lado quente de Kepler 13-Ab desprotegido.
“Presumivelmente, esse processo de precipitação está ocorrendo na maior parte dos gigantes gasosos quentes observados. Mas eles não têm uma gravidade tão intensa quanto a de Kepler-13Ab”, explicou em um comunicado Thomas Beatty, astrofísico da Universidade Estadual da Pensilvânia e um dos autores do artigo científico que explica a curiosa previsão do tempo no exoplaneta. “Em outras situações, essa neve de dióxido de titânio não cairia tão fundo, e por isso conseguiria ser varrida de volta para o lado em que é sempre dia e evaporar novamente.” No fundo, o planeta é vítima do próprio tamanho.
“Entender o que define o clima em outros mundos é um dos grandes quebra-cabeças [das ciências planetárias] na última década”, explicou Jason Wright, que também trabalhou na pesquisa. “Ver essa armadilha do lado frio em ação nos dá uma peça importante desse quebra-cabeça, que nós procurávamos há muito tempo.”
A importância de entender o clima de outros planetas é óbvia: a espécie humana pode acabar ir morando em um deles logo, logo. E você não vai querer ir parar em Kepler 13-Ab por engano, vai?
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