quinta-feira, 8 de março de 2018

Hubble observa atmosfera exoplanetária em detalhe inédito

Uma equipe internacional de cientistas usou o telescópio espacial Hubble para estudar a atmosfera do exoplaneta quente WASP-39b.

ilustração do exoplaneta Wasp-39b e sua estrela progenitora

© NASA/ESA/G. Bacon (ilustração do exoplaneta Wasp-39b e sua estrela progenitora)

Ao combinar estes novos dados com dados mais antigos, criaram o estudo mais completo até agora de uma atmosfera exoplanetária. A composição atmosférica de WASP-39b sugere que os processos de formação de exoplanetas podem ser muito diferentes daqueles dos nossos próprios gigantes do Sistema Solar.

A análise das atmosferas de exoplanetas pode fornecer novas informações sobre como e onde os planetas se formam em torno de uma estrela. "Precisamos olhar para fora para compreender o nosso próprio Sistema Solar," explica a pesquisadora Hannah Wakeford da Universidade de Exeter no Reino Unido e do STScI (Space Telescope Science Institute) nos EUA.

Portanto, a equipe britânico-americana combinou as capacidades do telescópio espacial Hubble com as de outros telescópios terrestres e espaciais para um estudo detalhado do exoplaneta WASP-39b. Produziram o espectro mais completo da atmosfera de um exoplaneta possível com a tecnologia atual.

O WASP-39b orbita uma estrela parecida com o Sol a cerca de 700 anos-luz da Terra. O exoplaneta está classificado como um "Saturno quente", refletindo a semelhança com o planeta Saturno do nosso Sistema Solar tanto em termos de massa como em termos de distância à sua estrela hospedeira. Este estudo descobriu que os dois planetas, apesar de terem uma massa similar, são profundamente diferentes de várias maneiras. Não só se desconhece a existência de um sistema de anéis em WASP-39b, como também tem uma atmosfera inchada livre de nuvens a alta altitude. Esta característica permitiu com que o Hubble penetrasse nas profundezas da sua atmosfera.

Ao dissecar a luz estelar filtrada através da atmosfera do planeta, foram encontradas evidências de vapor de água atmosférico. De fato, WASP-39b tem três vezes o conteúdo de água de Saturno. Embora os pesquisadores tenham previsto a observação de vapor de água, ficaram surpreendidos com a quantidade encontrada. Esta surpresa permitiu inferir a presença de uma grande quantidade de elementos mais pesados na atmosfera. Isto, por sua vez, sugere que o planeta foi bombardeado por grandes quantidades de material gelado que se reuniu na atmosfera. Este tipo de bombardeamento só seria possível caso WASP-39b se formasse muito mais longe da sua estrela progenitora em comparação com a sua distância atual.

A análise da composição atmosférica e a posição atual do planeta indicam que o WASP-39b provavelmente foi submetido a uma migração interna interessante, fazendo uma jornada épica pelo seu sistema planetário.

Tendo feito a sua incrível jornada para o interior, WASP-39b está agora 8 vezes mais próximo da sua estrela, WASP-39, do que Mercúrio está do Sol e demora apenas quatro dias para completar uma órbita. O planeta também tem bloqueio de marés, o que significa que mostra sempre o mesmo lado à sua estrela. Wakeford e a sua equipe determinaram que a temperatura de WASP-39b é de cerca de 750 graus Celsius. Embora apenas um lado esteja virado para a estrela hospedeira, poderosos ventos transportam calor do lado diurno ao redor do planeta, mantendo o lado escuro quase tão quente.

Olhando em frente, a equipe quer usar o telescópio espacial James Webb, com lançamento previsto para 2019, para captar um espectro ainda mais completo da atmosfera de WASP-39b. O James Webb será capaz de recolher dados sobre o carbono atmosférico do planeta, que absorve a luz em comprimentos de onda mais longos do que o Hubble pode ver. Wakeford conclui: "Ao calcular a quantidade de carbono e oxigênio na atmosfera, podemos aprender ainda mais sobre onde e como este planeta se formou."

Fonte: ESA

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