Uma equipe de astrônomos usou a rede LCOGT (Las Cumbres Observatory Global Telescope) para detectar luz dispersa por partículas minúsculas (espalhamento de Rayleigh), através da atmosfera de um exoplaneta em trânsito.
© NAOJ (ilustração do exoplaneta GJ 3470b e da sua estrela)
Isto sugere um céu azul neste exoplaneta com o tamanho de Netuno, localizado a apenas 100 anos-luz de distância.
Os trânsitos ocorrem quando um exoplaneta passa em frente da sua estrela progenitora, reduzindo por uma pequena fração a quantidade de luz estelar emitida. Quando a órbita de um exoplaneta está alinhada com o nosso ponto de vista na Terra, é possível medir o tamanho de um planeta em diferentes comprimentos de onda a fim de gerar um espectro da sua atmosfera. O espectro então revela as substâncias presentes na atmosfera exoplanetária e, portanto, a sua composição. Esta medição é frequentemente realizada usando radiação infravermelha, onde o planeta é mais brilhante e mais facilmente observado. Durante os últimos anos, os pesquisadores estão estudando as atmosferas de vários exoplanetas pequenos com telescópios terrestres e espaciais, mas a determinação da sua composição é sempre um desafio com este método. Isto porque ou os planetas têm nuvens (que obscurecem a atmosfera) ou as medições não são suficientemente precisas.
Com quatro vezes o tamanho da Terra, GJ 3470b é um exoplaneta mais próximo, em tamanho, do nosso próprio planeta do que dos chamados "Júpiteres Quentes" (com cerca de dez vezes o tamanho da Terra), que até agora perfazem a maioria dos exoplanetas com atmosferas bem caracterizadas. Astrônomos liderados por Diana Dragomir da Universidade de Chicago, EUA, debruçaram-se sobre a descoberta feita por outro grupo, cujos resultados sugeriram a presença de espalhamento de Rayleigh na atmosfera de GJ 3470b. A equipe da Dra. Dragomir adquiriu e combinou observações de trânsito de todos os locais do observatório LCOGT (Havaí, Texas, Chile, Austrália e África do Sul) para confirmar de forma conclusiva a detecção de espalhamento de Rayleigh no GJ 3470b.
O resultado é importante por várias razões. O GJ 3470b é o menor exoplaneta para qual existe uma deteção de espalhamento de Rayleigh. Embora se pense que este exoplaneta seja nublado ou enevoado, a medição infere que ele tem uma atmosfera espessa e rica em hidrogênio por baixo de uma camada de neblina que espalha luz azul. Na verdade, no GJ 3470b o céu é azul. Além disso, o exoplaneta orbita uma pequena anã vermelha, o que significa que bloqueia uma grande quantidade de luz estelar durante cada trânsito, o que os torna fáceis de detectar e que torna o planeta mais facilmente caracterizável. Finalmente, esta medição é a primeira detecção nítida de uma característica espectroscópica na atmosfera de um exoplaneta feita apenas com telescópios pequenos (1,0 e 2,0 m). A equipe também complementou os dados do LCOGT com observações obtidas pelo telescópio Kuiper de 1,5 m no estado americano do Arizona.
A Dra. Dragomir, que realizou o projeto enquanto pesquisadora no LCOGT, diz que "esta detecção leva-nos mais perto de compreender a natureza de exoplanetas cada vez mais pequenos através do uso de uma nova abordagem que permite investigar as atmosferas de exoplanetas, mesmo que sejam nublados." Ao mesmo tempo, o resultado destaca o papel que telescópios com poucos metros de abertura podem desempenhar na caracterização das atmosferas destes mundos.
Os resultados foram publicados na revista The Astrophysical Journal.
Fonte: Las Cumbres Observatory Global Telescope
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