Telescópios terrestres observam atmosferas de exoplanetas

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Pela primeira vez, os astrônomos mediram a luz emitida por planetas extra-solares em torno de estrelas semelhantes ao sol usando telescópios terrestres. Medir a luz emitida por um planeta em diferentes comprimentos de onda revela o espectro do planeta, que pode ser usado para determinar a temperatura do dia no planeta. Além disso, esse espectro pode revelar muitos processos físicos na atmosfera do planeta, como a presença de moléculas como água, monóxido de carbono e metano e a redistribuição de calor ao redor do planeta. "Essa primeira detecção direta de luz emitida por outro planeta, usando telescópios existentes no solo, é um marco importante no estudo de planetas além do nosso próprio Sistema Solar", disse o professor Gary Davis, diretor do Telescópio Infravermelho do Reino Unido (UKIRT). . "Esta é uma descoberta científica muito emocionante."

As medições do primeiro planeta, TrES-3b, foram realizadas por uma equipe de astrônomos da Universidade de Leiden, usando o telescópio William Herschel (WHT) em La Palma (Ilhas Canárias, Espanha) e o telescópio infravermelho do Reino Unido em Mauna Kea no Havaí. O TrES-3b está em uma órbita muito estreita em torno de sua estrela hospedeira, o TrES-3, transitando pelo disco estelar uma vez a cada 31 horas. Para comparação, Mercúrio orbita o sol uma vez a cada 88 dias. O TrES-3b é um pouco maior que Júpiter, mas orbita em torno de sua estrela-mãe muito mais perto do que Mercúrio, tornando-o um "júpiter quente".

As observações do UKIRT capturaram o planeta em trânsito na frente da estrela, a partir do qual o tamanho do planeta foi calculado com extrema precisão. As observações do WHT também mostram o momento em que o planeta se move atrás da estrela e permitem medir a força da luz do planeta. Os astrônomos tentam observar esse efeito do solo há muitos anos, e este é o primeiro sucesso.

Ernst de Mooij, líder da equipe de pesquisa, disse: “Embora algumas dessas observações tenham sido realizadas anteriormente a partir do espaço, elas envolviam medições em comprimentos de onda longos, onde o contraste no brilho entre o planeta e a estrela é muito maior. Essas não são apenas as primeiras observações terrestres desse tipo, são também as primeiras a serem conduzidas no infravermelho próximo, a comprimentos de onda de 2 mícrons para este planeta, onde emite a maior parte de sua radiação. ”

Os pesquisadores determinaram que a temperatura do TrES-3b era um pouco acima de 2000 Kelvin. "Como sabemos quanta energia deve receber pelo tipo de sua estrela hospedeira, isso nos dá informações sobre a estrutura térmica da atmosfera do planeta", acrescentou o Dr. Ignas Snellen, "o que é consistente com a previsão de que este planeta deveria ter uma chamada 'camada de inversão'. É absolutamente incrível que agora possamos realmente investigar as propriedades de um mundo tão distante ”.

Uma camada de inversão atmosférica é uma camada de ar onde a mudança normal de temperatura com altitude reverte. A teoria atual diz que existem dois tipos de "júpiteres quentes", um com uma camada de inversão e outro sem. Uma teoria é que a presença de uma camada de inversão dependeria da quantidade de luz que o planeta recebe de sua estrela. Se a camada de inversão pudesse ser confirmada, por exemplo, por medições em outros comprimentos de onda, essas observações se encaixariam perfeitamente nessa teoria.

Uma segunda equipe fez uma detecção terrestre de um planeta extra-solar diferente, OGLE-TR-56b, usando o Very Large Telescope do Observatório do Sul. Este planeta está a cerca de 5.000 anos-luz de distância, localizado em direção ao centro da galáxia. O planeta está bem quente; sua atmosfera é de mais de 2.400 graus Celsius (4.400 graus Fahrenheit). Este é um dos planetas extrasolares mais quentes detectados.

Os pesquisadores dizem que ambas as observações históricas abrirão uma nova janela para o estudo de exoplanetas e suas atmosferas usando telescópios terrestres e mostram uma grande promessa para o uso de futuros telescópios extremamente grandes que terão uma sensibilidade muito maior do que os telescópios usados ​​hoje.

Papel para TrES-3b.
Papel para OGLE-TR-56b

Fonte: Joint Astronomy Center

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