Caros Leitores,
Astrônomos usando o
Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA detectaram hélio na atmosfera do
exoplaneta WASP-107b. Esta é a primeira vez que este elemento foi
detectado na atmosfera de um planeta fora do Sistema Solar. A descoberta
demonstra a capacidade de usar espectros de infravermelho para estudar
atmosferas estendidas de exoplanetas.
A equipe
internacional de astrônomos, liderada por Jessica Spake, estudante de doutorado
na Universidade de Exeter, no Reino Unido, usou a Wide Field
Camera 3 do Hubble para descobrir hélio na atmosfera
do exoplaneta WASP-107b. Esta é a primeira detecção do gênero.
Spake explica a
importância da descoberta: “O hélio é o segundo elemento mais comum no
Universo após o hidrogênio. É também um dos principais constituintes dos
planetas Júpiter e Saturno em nosso Sistema Solar. No entanto, até agora,
o hélio não havia sido detectado nos exoplanetas - apesar das buscas por ele. ”
A equipe fez a
detecção analisando o espectro infravermelho da atmosfera do WASP-107b [1] . Detecções
prévias de atmosferas de exoplanetas estendidas foram feitas através do estudo
do espectro em comprimentos de onda ultravioleta e óptica; Essa detecção,
portanto, demonstra que as atmosferas de exoplanetas também podem ser estudadas
em comprimentos de onda maiores.
“O forte sinal do
hélio que medimos demonstra uma nova técnica para estudar camadas superiores de
atmosferas de exoplanetas em uma ampla gama de planetas”, diz
Spake. “Os métodos atuais, que usam luz ultravioleta, são limitados aos
exoplanetas mais próximos. Sabemos que há hélio na alta atmosfera da Terra
e essa nova técnica pode nos ajudar a detectar atmosferas em torno de
exoplanetas do tamanho da Terra - o que é muito difícil com a tecnologia atual
”.
O WASP-107b é um
dos planetas de menor densidade conhecido: enquanto o planeta é aproximadamente
do mesmo tamanho que Júpiter, ele possui apenas 12% da massa de Júpiter. O
exoplaneta é de cerca de 200 anos-luz da Terra e leva menos de seis dias para
orbitar sua estrela hospedeira.
A quantidade de
hélio detectada na atmosfera do WASP-107b é tão grande que sua atmosfera superior
deve se estender por dezenas de milhares de quilômetros até o espaço. Isso
também torna a primeira vez que uma atmosfera estendida foi descoberta em
comprimentos de onda infravermelhos.
Como sua atmosfera
é tão extensa, o planeta está perdendo uma quantidade significativa de seus
gases atmosféricos no espaço - entre 0,1-4% da massa total da atmosfera a cada
bilhão de anos [2] .
Já em 2000,
previa-se que o hélio seria um dos gases mais facilmente detectáveis em
exoplanetas gigantes, mas até agora as buscas não tiveram sucesso.
David Sing, coautor
do estudo também da Universidade de Exeter, conclui: “Nosso novo
método, junto com futuros telescópios como o Telescópio Espacial James Webb da NASA / ESA / CSA , nos permitirá
analisar atmosferas de exoplanetas em maior detalhe do que nunca ”.
Notas
[1] A medição da atmosfera de um exoplaneta é realizada quando o planeta
passa na frente de sua estrela hospedeira. Uma pequena porção da luz da
estrela passa pela atmosfera do exoplaneta, deixando impressões digitais
detectáveis no espectro da estrela. Quanto maior a quantidade de um
elemento presente na atmosfera, mais fácil será a detecção.
[2] A radiação estelar tem um efeito significativo na taxa em que a
atmosfera de um planeta escapa. A estrela WASP-107 é altamente ativa,
suportando a perda atmosférica. À medida que a atmosfera absorve a
radiação, ela se aquece, de modo que o gás se expande rapidamente e escapa mais
rapidamente para o espaço.
Mais Informações
O Telescópio
Espacial Hubble é um projeto de cooperação internacional entre a ESA e a NASA.
O estudo foi
publicado no artigo “Hélio na atmosfera erodida de um exoplaneta”, publicado na
revista Nature.
A equipa
internacional de astrónomos neste estudo é constituída por JJ Spake
(Universidade de Exeter, Reino Unido), DK Sing (Universidade de Exeter, Reino
Unido; Universidade Johns Hopkins, EUA), TM Evans (Universidade de Exeter,
Reino Unido), A. Oklopčić ( Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, EUA), V.
Bourrier (Observatório de Universidades de Genebra, Suíça), L. Kreidberg
(Sociedade de Fellows de Harvard, EUA; Centro Harvard-Smithsonian de
Astrofísica, EUA), BV Rackham (Universidade de Harvard). do Arizona, EUA), J.
Irwin (Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica, EUA), D. Ehrenreich
(Observatório da Universidade de Genebra, Suíça), A. Wyttenbach (Observatório
da Universidade de Genebra, Suíça), HR Wakeford (Instituto de Ciência do
Telescópio Espacial, EUA), Y. Zhou (Universidade do Arizona, EUA), KL Chubb
(University College de Londres, Reino Unido), N. Nikolov (Universidade de
Exeter,UK), J. Goyal (Universidade de Exeter, Reino Unido), GW Henry
(Universidade Estadual do Tennessee, EUA), MH Williamson (Universidade Estadual
do Tennessee, EUA), S. Blumenthal (Instituto de Ciência do Telescópio Espacial,
EUA), D. Anderson ( Universidade de Keele, Reino Unido), C. Hellier
(Universidade de Keele, Reino Unido), D. Charbonneau (Centro de Astrofísica
Harvard-Smithsonian, EUA), S. Udry (Observatório da Universidade de Genebra,
Suíça) e N. Madhusudhan ( Universidade de Cambridge, Reino Unido)Madhusudhan
(Universidade de Cambridge, Reino Unido)Madhusudhan (Universidade de Cambridge,
Reino Unido)
Crédito da imagem:
NASA, ESA
Links
- Imagens do
Hubble
- Papel da
ciência
- Hubblecast 102: Tomando a impressão digital de atmosferas
exoplanetas
Contatos
Jessica Spake
Universidade de Exeter
Exeter, Reino Unido
Email: jspake@astro.ex.ac.uk
David Sing
Universidade de Exeter
Exeter, Reino Unido
Tel: +44 1392725652
Email: sing@astro.ex.ac.uk
Mathias Jäger
ESA / Hubble, Oficial de Informações Públicas
Garching, Alemanha
Tel: +49 176 62397500
Email: mjaeger@partner.eso.org
Fonte: ESO - Observarório Espacial Europeu
Obrigado pela sua visita e volte sempre!
Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Pesquisador Independente das Ciências: Espacial; Astrofísica; Astrobiologia e Climatologia,Membro da Society for Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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