Detectando bário na atmosfera de um exoplaneta

Esta animação ilustra o método de espectroscopia de trânsito que os astrónomos utilizam para estudar as atmosferas de exoplanetas. Quando um planeta passa em frente à sua estrela progenitora, a luz da estrela é filtrada pelos elementos e moléculas existentes na camada gasosa, o que altera a luz estelar que é observada na Terra e deixa uma assinatura química única no espectro observado.

Os astrónomos usaram esta técnica de trânsito para descobrir bário, o elemento mais pesado detectado até à data na atmosfera de um exoplaneta, em dois exoplanetas: WASP-76b e WASP-121b. A estrela é constituída por muitos elementos, incluindo hidrogénio e pequenos traços de bário. Quando a luz estelar é filtrada pela atmosfera planetária, a assinatura do bário torna-se mais intensa, indicando assim a sua presença elusiva. Note que nos espectros de WASP-76b e WASP-121b existem muitos outros elementos para além do hidrogénio e do bário, os dois que escolhemos para ilustrar esta animação. O hidrogénio é o elemento mais simples do Universo, com apenas um protão no seu núcleo; o bário é muito mais pesado, com 56 protões no seu núcleo.

Foi descoberto bário nestes dois Júpiteres ultra quentes com o auxílio do ESPRESSO, um instrumento extremamente sensível montado no Very Large Telescope do ESO. Como é que pode existir bário a tão elevadas altitudes nestas atmosferas exóticas permanece ainda um mistério para os astrónomos.