Astrónomos da Universidade do Hawaii mediram a temperatura de um jovem gigante gasoso em torno de outra estrela usando o Observatório Keck, e os resultados são enigmáticos. Descobriram que a sua atmosfera é muito diferente de qualquer outra já estudada num planeta extrasolar.
Ao obter o espectro da luz emitida, os astrónomos determinaram a temperatura do planeta. Como resultado, descobriram que os actuais modelos teóricos de planetas gigantes e gasosos não explicavam os dados. A equipa suspeita que a razão seja a existência de poeira na atmosfera do planeta. Os modelos com quantidades normais de poeira não se parecem nada com este planeta, mas os modelos com nuvens de poeira excepcionalmente espessas encaixam muito melhor. Parece por isso que os jovens gigantes gasosos são extremamente poeirentos.
"Já chegámos a um ponto onde não só conseguimos observar directamente planetas em torno de outras estrelas, mas podemos começar a estudar detalhadamente as propriedades das suas atmosferas. A espectroscopia directa dos exoplanetas é o futuro deste campo," afirma Brendan Bowler, estudante da Universidade do Hawaii e o autor principal deste estudo.
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Imagem, obtida pelo Keck II, do jovem planeta extrasolar HR 8799 b, visto como o ponto de luz no centro. A brilhante luz da estrela HR 8799 é vista no fundo com as cores amarelo/vermelho e foi removida numa região anular centrada no planeta.
Crédito: Brendan Bowler e Michael Liu, IfA/Hawaii |
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O planeta, conhecido como HR 8799 b, é um de três planetas gigantes e gasosos que orbitam a estrela HR 8799, localizada a 130 anos-luz da Terra na direcção da constelação de Pégaso (para referência, a estrela mais próxima do Sol fica a cerca de 4 anos-luz). HR 8799 b é o planeta de menor massa em torno da estrela, com cerca de sete vezes a de Júpiter. Este sistema multiplanetário foi descoberto através de observações directas em 2008, e agora, apenas ano e meio depois, os astrónomos obtiveram o espectro de um dos seus planetas. O espectro de um planeta contém muito mais informação que uma única imagem: pode revelar a temperatura, composição química e as propriedades das nuvens do planeta.
A técnica usada pela equipa para determinar a temperatura do planeta baseia-se na química da atmosfera. Especificamente, a presença ou ausência de metano gasoso pode ser usada como termómetro. A equipa descobriu que HR 8799 b mostra pouco ou nenhum metano na sua atmosfera. Com base no seu espectro e em imagens previamente obtidas do planeta, e ao comparar as observações com modelos teóricos de atmosferas de temperatura-baixa, estimam que a temperatura mais baixa possível para o planeta ronda os 1200 Kelvin (927º C).
Os modelos, no entanto, foram incapazes de reproduzir todos os dados. Os modelos teóricos actuais prevêm que HR 8799 b deveria ser cerca de 400 Kelvin mais frio que o medido, com base na idade do planeta e na quantidade de energia que actualmente emite. A equipa suspeita que a discrepância seja devida à existência de uma muito maior quantidade de poeira esperada nos modelos actuais.
"Os estudos directos de planetas extrasolares estão apenas no começo. Mas mesmo nesta fase inicial, estamos a aprender que são objectos muito diferentes do que pensávamos," afirma Michael Liu, professor de astronomia na Universidade do Hawaii e co-autor do estudo.
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Imagem obtida pelo Keck II do sistema planetário HR 8799, mostrando todos os três planetas.
Crédito: Observatório W.M. Keck
(clique na imagem para ver versão maior) |
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Os planetas em torno de HR 8799 são incrivelmente ténues, cerca de 100.000 vezes mais ténues que a sua estrela-mãe. Para obter o espectro de HR 8799 b, a equipa usou o sistema de ópticas adaptivas do Telescópio Keck II para obter uma imagem ultra-nítida da estrela ao longo de muitas horas. Usaram então o instrumento OSIRIS do Keck, um tipo especial de espectógrafo, para separar com precisão o espectro do planeta a partir da luz da estrela.
"Os sistemas de ópticas adaptivas no Keck e noutros grandes telescópios terrestres conseguem obter imagens mais nítidas que o Telescópio Hubble. Com ópticas adaptivas, aprendemos muito acerca de objectos mais pequenos que estrelas de baixa-massa mas maiores que os grandes planetas no nosso Sistema Solar," afirma Trent Dupuy, estudante da mesma Universidade e co-autor do estudo.
Embora já se conheçam mais de 500 planetas em torno de outras estrelas, apenas seis foram observados directamente. Três deles estão em torno de HR 8799 e foram descobertos em 2008. Aquando do anúncio, a descoberta representou uma das primeiras imagens da luz emitida directamente por planetas extrasolares.
Links:
Notícias relacionadas:
Observatório W. M. Keck (comunicado de imprensa)
Artigo científico (formato PDF)
SPACE.com
Universe Today
PHYSORG.com
Astronomy Now Online
MSNBC
Núcleo de Astronomia do CCVAlg:
16/04/2010 - Modesto telescópio terrestre fotografa três exoplanetas
15/11/2008 - Grandes descobertas: primeiras imagens de planetas em torno de outras estrelas
HR 8799:
Artigo científico sobre HR 8799, via Exoplanet.eu (formato PDF)
Wikipedia
Exoplanet.eu
HR 8799 b:
Wikipedia
Exoplanet.eu
Planetas extrasolares:
Wikipedia
Wikipedia (lista)
Wikipedia (lista de extremos)
Catálogo de planetas extrasolares vizinhos (PDF)
PlanetQuest
Enciclopédia dos Planetas Extrasolares
Exosolar.net
Extrasolar Visions
Observatório Keck:
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