No campo da medicina, os raios X são usados para encontrar e diagnosticar todos os tipos de doenças escondidas dentro do corpo; na astronomia, os raios X também podem ser usados para estudar objetos obscuros, como pulsares e buracos negros. Agora, pela primeira vez, os raios X foram usados para estudar outro objeto no espaço que tende a ser difícil de detectar: um planeta solar extra. O Observatório de Raios-X Chandra e o Observatório XMM Newton combinaram seus super poderes de raios-X para observar um exoplaneta passando na frente de sua estrela-mãe.
Esta não é uma nova detecção de um exoplaneta - esse mesmo exoplaneta, chamado HD 189733b, foi um dos planetas mais observados orbitando outra estrela e foi recentemente notícia para o Hubble confirmando a atmosfera azul-oceânica do planeta e a probabilidade de ter vidro chovendo no planeta.
Mas ser capaz de ver o exoplaneta em raios-X é uma boa notícia para estudos futuros e talvez até detecções de planetas em torno de outras estrelas.
"Milhares de candidatos a planetas transitam apenas com luz óptica", disse Katja Poppenhaeger, do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian (CfA), em Cambridge, Massachusetts, que liderou o novo estudo, que será publicado em 10 de agosto. edição do The Astrophysical Journal. "Finalmente, poder estudar um em raios-X é importante porque revela novas informações sobre as propriedades de um exoplaneta".
O HD 189733b é um planeta extra-solar do tamanho de Júpiter que orbita uma estrela anã amarela que está em um sistema binário chamado HD 189733 na constelação de Vulpecula, perto da nebulosa Dumbell, a aproximadamente 62 anos-luz da Terra.
Este gigante gigante gasoso orbita muito perto de sua estrela hospedeira e recebe raios X da estrela - dezenas de milhares de vezes mais forte do que a Terra recebe do Sol - e suporta variações de temperatura selvagens, atingindo temperaturas escaldantes de mais de 1.000 graus Celsius . Os astrônomos dizem que provavelmente chove vidro (silicatos) - de lado - com ventos uivantes de 7.000 quilômetros por hora.
Mas é relativamente próximo da Terra e, portanto, tem sido frequentemente estudado por muitos outros telescópios espaciais e terrestres.
Em uma postagem no blog, Poppenhaeger disse que se inspirou no lançamento do telescópio Kepler e se perguntou se exoplanetas poderiam ser vistos em raios-X. Ela ficou empolgada ao encontrar dados arquivados de XMM Newton mostrando uma observação de quinze horas da estrela HD 189733 e o "Hot Jupiter" HD 189733b estava cruzando na frente da estrela durante essa observação.
Mas a curva de luz foi decepcionante, disse ela. “A estrela é magneticamente ativa, o que significa que sua coroa é brilhante e tremeluzente; portanto, sua curva de luz de raios X mostrou muita dispersão. Procurar um sinal de trânsito nessa curva de luz era como tentar ouvir um sussurro em um bar barulhento ”, escreveu Poppenhaeger.
Ela sabia que, com mais dados, o sinal de trânsito seria mais claro, por isso solicitou - e conseguiu - Chandra para observar este exoplaneta.
Ela combinou os dados de todas as observações e finalmente obteve sucesso. "Eu pude detectar o trânsito do planeta em raios-X", disse Poppenhaeger. “O que me surpreendeu foi a profundidade do trânsito: o planeta engoliu em torno de 6 a 8% da luz dos raios X da estrela, enquanto bloqueava apenas 2,4% da luz da estrela em comprimentos de onda ópticos. Isso significa que a atmosfera do planeta bloqueia raios-X a altitudes de mais de 60.000 km acima de seu raio óptico - um raio 75% maior em raios-X! ”
Isso significa que a atmosfera externa deve ser aquecida até cerca de 20.000 K para se sustentar em altitudes tão elevadas. Além disso, o planeta perde sua atmosfera cerca de 40% mais rápido do que se pensava antes.
Poppenhaeger disse que ela e seus colegas testarão mais observações de raios-X de outros planetas semelhantes, como o CoRoT-2b, para aprender mais sobre como as estrelas podem afetar a atmosfera de um planeta.
Fontes: Chandra, Chandra Blog.
