Um engenheiro químico notou que os espectros da atmosfera nebulosa de planetas mini-Netuno lembravam a fuligem produzida por motores de combustão. Jeehyun Yang, da Universidade de Chicago, liderou um estudo que sugere que esses planetas podem abrigar enormes nuvens de fuligem formadas em condições de alta pressão e temperatura.
Yang, que estudou exaustos de motores a diesel antes de se concentrar na química das atmosferas de exoplanetas, observou que as partículas de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs) presentes nas emissões de motores também podem estar presentes nessas atmosferas distantes. Os PAHs são compostos carbonosos comuns no cosmos, frequentemente produzidos quando algo é queimado.
A natureza desses planetas mini-Netuno, que são os mais comuns encontrados até o momento, permanece um mistério. Eles podem ser versões menores de gigantes gasosos como Júpiter, ou podem ter uma composição rica em voláteis, como água. Outra possibilidade é que sejam mundos habitáveis com uma atmosfera densa de hidrogênio e um oceano global.
No entanto, a opacidade de suas atmosferas torna difícil determinar sua verdadeira composição. A teoria predominante é que essa opacidade é causada por nuvens nebulosas que mascaram a atmosfera. Yang suspeita que essas nuvens possam conter partículas de fuligem, formadas pelas reações químicas semelhantes às que ocorrem em um motor de combustão.
As observações do Telescópio Espacial James Webb (JWST) mostraram espectros inexpressivos para esses planetas, mas Yang notou uma curva distinta nos dados que lembrou a curva vista nos espectros da fuligem de um motor. Ele acredita que as mesmas reações que ocorrem em um motor a diesel podem estar acontecendo naturalmente dentro desses planetas, produzindo PAHs que se amalgamam em nuvens de fuligem.
Essas nuvens de fuligem não apenas explicariam por que o JWST vê espectros inexpressivos, mas também poderiam ajudar a resolver um mistério mais profundo: de onde esses planetas mini-Netuno vieram e como migraram para posições mais próximas de suas estrelas. Determinar a proporção de carbono para oxigênio nas partículas de fuligem desses planetas poderia fornecer pistas sobre a distância em que eles se formaram, permitindo finalmente diferenciar os vários tipos possíveis de mini-Netunos.
Se as descobertas de Yang, realizadas em colaboração com seus colegas Eliza Kempton e Arjun Savel, estiverem corretas, isso demonstraria como uma abordagem interdisciplinar pode proporcionar respostas inovadoras. ‘Este é o primeiro caso em que alguém aplicou a engenharia química ao campo do estudo de exoplanetas’, afirmou Yang. ‘É um ótimo exemplo de como pessoas de diferentes backgrounds podem ajudar a desvendar esses mistérios.’
Os resultados foram publicados em 18 de maio no The Astrophysical Journal Letters. Segundo Space, essas descobertas podem trazer novas perspectivas para a compreensão dos exoplanetas e suas origens.