quarta-feira, 27 de junho de 2012

Astrónomos descobriram nova maneira de estudar atmosferas de exoplanetas

Ilustração do exoplaneta Tau Boötis b, um dos primeiros exoplanetas a ser descoberto, em 1996, e um dos sistemas planetários mais próximos que se conhece. Os astrónomos utilizaram o VLT do ESO para captar e estudar, pela primeira vez, a fraca radiação emitida pelo planeta. Ao aplicar uma nova técnica observacional, a equipa descobriu que a atmosfera do planeta parece ser mais fria a maior altitude, o contrário do que se esperava - Crédito: ESO/L. Calçada

Uma equipa internacional de astrónomos usou, pela primeira vez, uma nova técnica que permite estudar detalhadamente a atmosfera de um exoplaneta, mesmo que ele não passe em frente da sua estrela hospedeira.
Com ajuda do Very Large Telescope do ESO (VLT), os astrónomos conseguiram captar directamente o brilho fraco do planeta tau Boötis b, o que permitiu pela primeira vez estudar a estrutura da atmosfera de Tau Boötis b e determinar a sua órbita e massa de forma precisa.
A equipa de cientistas utilizou o instrumento CRICES montado no VLT, instalado no Observatório do Paranal do ESO, no Chile. Os astrónomos combinaram observações infravermelhas de alta qualidade (com comprimentos de onda da ordem dos 2.3 microns) com uma técnica nova que consegue extrair o fraco sinal emitido pelo planeta a partir radiação muito mais forte emitida pela estrela hospedeira.
Os resultados serão publicados na revista Nature.
O planeta Tau Boötis b é grande e quente, do tipo de Júpiter, e orbita muito próximo da estrela hospedeira. Foi um dos primeiros exoplanetas a ser descoberto, em 1996, e é um dos mais próximos que se conhece.
A sua estrela hospedeira é facilmente visível a olho nu na constelação do Boieiro, mas o planeta propriamente dito não o é. Consegue-se detectar apenas pelo efeito gravitacional que exerce sob a estrela.

Imagem do céu em torno da estrela Tau Boötis, criada a partir de imagens do Digitized Sky Survey 2. A estrela é suficientemente brilhante para ser vista a olho nu e encontra-se no centro. Os raios e círculos à sua volta são artefactos do telescópio e placa fotográfica utilizados, não correspondendo à realidade. O exoplaneta Tau Boötis b tem a sua órbita muito próximo da estrela e é completamente invisível na imagem. O planeta só agora foi detectado directamente a partir da radiação que emite, com a ajuda do VLT do ESO, porque ele não transita a estrela - Crédito: ESO/Digitized Sky Survey 2

No entanto, o planeta Tau Boötis b não transita o disco da sua estrela e, portanto, nenhuma radiação estelar atravessa a sua atmosfera em direcção à Terra, implicando que não fosse possível estudar a sua atmosfera. A nova técnica significa que já se pode estudar as atmosferas de exoplanetas que não transitam as suas estrelas, e medir igualmente as suas massas de forma precisa.
Para além de detectar o brilho da atmosfera e medir a massa de Tau Boötis b, a equipa estudou a atmosfera e mediu a quantidade de monóxido de carbono presente, assim como a temperatura a diferentes altitudes, por meio da comparação entre as observações e modelos teóricos.
As novas observações indicam que a temperatura da atmosfera decresce com a altitude, um resultado que surpreendeu os astrónomos, pois é o oposto do esperado da inversão de temperatura - um aumento da temperatura com a altitude - encontrada noutros exoplanetas quentes, do tipo de Júpiter.
Fonte: ESO

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