Um artigo publicado no periódico científico The Astrophysical Journal Letters descreve a descoberta de hidreto de cromo (CrH), uma molécula relativamente rara e particularmente sensível à temperatura, em um exoplaneta a pouco mais de 1.350 anos-luz da Terra.

Segundo a astrônoma Laura Flagg, principal autora do estudo, essa molécula serve como um “termômetro” para estrelas, por ser abundante apenas em uma estreita faixa entre 930ºC e 1.730ºC.

Flagg, que é pesquisadora na Faculdade de Artes e Ciências (A&S) da Universidade de Toronto, no Canadá, usou esse e outros hidretos metálicos para determinar a temperatura de estrelas frias e anãs marrons. 

Em teoria, segundo ela, o hidreto de cromo poderia fazer o mesmo em exoplanetas Júpiteres quentes, que são comparáveis em temperatura às anãs marrons – se essas moléculas específicas estiverem presentes nas atmosferas desses mundos. 

Usando observações espectrais de alta resolução, a pesquisa de Flagg confirmou a presença de hidreto de cromo na atmosfera de um exoplaneta do tipo Júpiter quente, o WASP-31b, o que abre a porta para usar essa espécie de molécula sensível à temperatura como um “termômetro” para determinar a temperatura e outras características em exoplanetas.

Primeira detecção de um hidreto metálico em um exoplaneta

A descoberta marca a primeira detecção de um espectro de alta resolução de um hidreto metálico em um exoplaneta, segundo os pesquisadores. “A detecção definitiva de hidretos metálicos no WASP-31b é um avanço importante na compreensão das atmosferas de planetas gigantes quentes”, disse Flagg.

Descoberto em 2011, o WASP-31b orbita sua estrela hospedeira uma vez a cada 3,4 dias. Esse corpo tem uma densidade extremamente baixa, mesmo para um planeta gigante, e o novo estudo confirma sua temperatura de equilíbrio em cerca de 1.126ºC – na faixa do hidreto de cromo.

Em nosso Sistema Solar, a única ocorrência detectada dessa molécula é nas manchas solares, que se formam na superfície de mais de 5,7 mil graus Celsius. Todos os demais objetos na nossa vizinhança não são quentes o bastante.

Segundo Flagg, o cromo é raro mesmo na temperatura certa, então os pesquisadores precisam de instrumentos e telescópios bastante sensíveis para detectá-lo.

No caso da análise do exoplaneta WASP-31b, a equipe liderada por ela usou espectros de alta resolução de uma observação feita em março de 2022 pelo Observatório Internacional Gemini em Maunakea, no Havaí, acessada remotamente. Eles complementaram os dados com imagens de arquivo obtidas em 2017, que não tinham a intenção de procurar hidretos metálicos.

“Parte dos nossos dados para este artigo eram dados antigos que estavam no limite do conjunto de dados. Você não teria procurado por isso”, disse Flagg. Ela agora está à procura de hidreto de cromo e outros hidretos metálicos em outros exoplanetas – e as evidências podem já existir.

“Espero que este artigo encoraje outros pesquisadores a procurar em seus dados hidreto de cromo e outros hidreto metálico”, disse ela. “Achamos que deveria estar lá. Espero que tenhamos mais dados que sejam adequados para procurar hidreto de cromo e, eventualmente, construir uma amostra tamanha para procurar tendências”.