terça-feira, 9 de março de 2021

Descoberta uma super-Terra que pode possuir atmosfera

Ao longo dos últimos 25 anos, fora descobertos uma grande variedade de exoplanetas, compostos por rocha, gelo e gás, graças à construção de instrumentos astronômicos projetados especificamente para a caça de planetas.

© RendrerArea (ilustração da superfície do exoplaneta Gliese 486b)

Além disso, usando uma combinação de diferentes técnicas de observação, foram capazes de determinar um grande número de massas, tamanhos e, portanto, densidades dos planetas, o que os ajuda a estimar a sua composição interna e a elevar o número de planetas que foram descobertos para além do Sistema Solar.

No entanto, o estudo das atmosferas dos planetas rochosos, que por sua vez permitiria caracterizar completamente aqueles exoplanetas semelhantes à Terra, é extremamente difícil com os instrumentos atualmente disponíveis. Por isso, os modelos atmosféricos para planetas rochosos ainda não foram testados. 

Os astrônomos descobriram uma super-Terra quente com auxílio  do telescópio Carlos Sánchez de 1,52 metros no Observatório de Teide. O exoplaneta está em órbita de uma anã vermelha próxima, Gliese 486, a apenas 26 anos-luz do Sol. Para tal, os cientistas usaram as técnicas combinadas de fotometria de trânsito e espectroscopia de velocidade radial.

O exoplaneta, chamado Gliese 486b, tem uma massa 2,8 vezes a da Terra e é apenas 30% maior. Calculando a sua densidade média a partir das medições da sua massa e raio, foi inferida que a sua composição é parecida à de Vênus ou da Terra, que possuem núcleos metálicos no seu interior. 

O Gliese 486b orbita a sua estrela hospedeira num percurso circular a cada 1,5 dias, a uma distância de 2,5 milhões de quilômetros. Apesar de estar tão perto da sua estrela, o planeta provavelmente conservou parte da sua atmosfera original (a estrela é muito menos quente do que o nosso Sol), de modo que é um bom candidato para ser observado em mais detalhe com a próxima geração de telescópios espaciais e terrestres, o iminente telescópio espacial James Webb e o ELT (Extremely Large Telescope), atualmente em construção.

O Gliese 486b leva o mesmo tempo para completar uma rotação sob si próprio do que para completar uma órbita à volta da sua estrela progenitora, de modo que tem sempre o mesmo lado voltado para a estrela. Embora Gliese 486 seja muito mais fraca e fria que o Sol, a radiação é tão intensa que a superfície do planeta aquece até pelo menos  430º C. Por isso, a superfície de Gliese 486b é provavelmente mais parecida com a superfície de Vênus do que a da Terra, com uma paisagem quente e seca, com rios ardentes de lava. 

No entanto, ao contrário de Vênus, Gliese 486b pode ter uma atmosfera fina. Os cálculos feitos com modelos existentes de atmosferas planetárias podem ser consistentes com cenários de superfície quente e atmosfera fina porque a irradiação estelar tende a evaporar a atmosfera, enquanto a gravidade do planeta tende a retê-la. 

Futuras observações tentarão determinar a sua inclinação orbital, o que torna possível que Gliese 486 atravessa a linha de visão entre nós e a superfície da estrela, ocultando parte da sua luz, e produzindo trânsitos. Será possível também fazer medições espectroscópicas, usando "espectroscopia de emissão", quando as áreas do hemisfério iluminado pela estrela forem visíveis como fases do planeta (análogas às fases da nossa Lua), durante as órbitas de Gliese 486b, antes de desaparecer por trás da estrela.

Os resultados deste estudo foram publicados na revista Science.

Fonte: Max Planck Institute for Astronomy

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