O CI Tau b é um exoplaneta paradoxal, mas uma nova analise de sua massa, brilho e monóxido de carbono na sua atmosfera está propiciando respostas sobre como um planeta tão grande pode ter-se formado em torno de uma estrela com apenas 2 milhões de anos.
© NASA/T. Pyle (ilustração de vários planetas gigantes gasosos em órbita de uma jovem estrela)
Num encontro da Sociedade Astronômica Americana que decorreu na passada segunda-feira em St. Louis, EUA, os astrônomos Christopher Johns-Krull da Universidade Rice e Lisa Prato do Observatório Lowell apresentaram descobertas de uma análise espectroscópica no infravermelho próximo, ao longo de quatro anos, do exoplaneta gigante CI Tau b, um "Júpiter quente", numa órbita íntima de nove dias em torno da sua estrela hospedeira, situada a cerca de 450 anos-luz da Terra na direção da constelação de Touro.
Durante décadas, a maioria dos astrônomos acreditava que planetas gigantes como Júpiter e Saturno formavam-se longe das suas estrelas ao longo de períodos de 10 milhões de anos ou mais. Mas a descoberta de dúzias de "Júpiteres quentes" levou a novos modelos teóricos que descrevem como estes planetas se podem formar.
Johns-Krull disse que a idade de CI Tau b fez dele o candidato perfeito para observação com o IGRINS (Immersion Grating Infrared Spectrograph), o instrumento único de alta resolução usado durante observações de CI Tau b com o telescópio Harlan J. Smith de 2,7 metros do Observatório McDonald e com o telescópio do Discovery Channel de 4,3 metros do Observatório Lowell.
Dado que cada elemento atômico e molécula numa estrela emite luz de um conjunto único de comprimentos de onda, os astrônomos podem procurar assinaturas específicas, ou linhas espectrais, para ver se um elemento está presente numa estrela ou em planetas distantes. As linhas espectrais também podem revelar a temperatura, a densidade de uma estrela e a velocidade em que está se deslocando.
Os astrônomos usaram as linhas espectrais do monóxido de carbono para distinguir entre a luz emitida pelo planeta e a luz emitida pela estrela próxima. O brilho de uma estrela ou planeta depende do tamanho e da temperatura.
A análise das linhas espectrais do monóxido de carbono mostraram que CI Tau b tem uma massa de 11,6 Júpiteres e é aproximadamente 134 vezes mais tênue do que a sua estrela progenitora. Isto fornece fortes evidências de que se formou através de um "início quente", um modelo teórico que descreve como as instabilidades gravitacionais podem formar planetas gigantes mais depressa do que os modelos tradicionais.
O IGRINS, que foi desenhado por Daniel Jaffe da Universidade do Texas em Austin, usa uma grade de difração com base no silício para melhorar tanto a resolução quanto o número de bandas espectrais no infravermelho próximo que podem ser observadas em objetos distantes como CI Tau b e como a sua estrela hospedeira. O IGRINS foi transferido do Observatório McDonald para o Observatório Lowell durante o estudo.
Um artigo será publicado na revista Astrophysical Journal Letters.
Fonte: Rice University
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