Astrônomos descobrem caminho percorrido por exoplaneta que 'fugiu' do local de origem

© Cortesia da NASA, ESA, e R. Hurt (IPAC/Caltech)Esta é uma impressão artística do exoplaneta rochoso do tamanho da Terra GJ 1132 b, localizado a 41 anos-luz de distância em torno de uma estrela anã vermelha. Cientistas usando o telescópio espacial Hubble da NASA encontraram evidências de que este planeta pode ter perdido sua atmosfera original, mas ganharam uma segunda que contém uma mistura tóxica de hidrogênio, metano e cianeto de hidrogênio
Esta é uma impressão artística do exoplaneta rochoso do tamanho da Terra GJ 1132 b, localizado a 41 anos-luz de distância em torno de uma estrela anã vermelha. Cientistas usando o telescópio espacial Hubble da NASA encontraram evidências de que este planeta pode ter perdido sua atmosfera original, mas ganharam uma segunda que contém uma mistura tóxica de hidrogênio, metano e cianeto de hidrogênio - Sputnik Brasil, 1920, 08.04.2021
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Astrônomos aprimoram técnicas de análises e encontram pela primeira vez evidências de que o primeiro exoplaneta identificado em trânsito, o HD 209458b, e sua estrela podem ter migrado do local original de nascimento.

A análise da atmosfera do planeta por uma equipe que inclui cientistas da Universidade de Warwick, na Inglaterra, identificou a "impressão digital química" de um planeta que se formou muito mais longe de seu sol do que atualmente reside. Isso confirma o pensamento anterior de que o planeta mudou para sua posição atual após a formação, a meros 7 milhões de quilômetros de seu sol ou o equivalente a 1/20 da distância da Terra ao nosso Sol.

As conclusões foram publicadas na quarta-feira (7) na Nature por uma equipe internacional de astrônomos. A Universidade de Warwick liderou a modelagem e interpretação dos resultados que marcam a primeira vez que até seis moléculas na atmosfera de um exoplaneta foram medidas para determinar sua composição.

É também a primeira vez que astrônomos usam essas seis moléculas para apontar definitivamente o local em que esses planetas gigantes e quentes se formam graças à composição de suas atmosferas. Com telescópios novos e mais poderosos entrando em operação em breve, a técnica também poderá ser usada para estudar a química de exoplanetas que podem potencialmente hospedar vida.

© Foto / Universidade de Warwick / Mark GarlickO exoplaneta HD 209458b transita por sua estrela
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O exoplaneta HD 209458b transita por sua estrela

Esta última pesquisa usou o telescópio Galileo em La Palma, Espanha, para adquirir espectros de alta resolução da atmosfera do exoplaneta HD 209458b enquanto ele passava na frente de sua estrela hospedeira em quatro ocasiões distintas. A luz da estrela é alterada à medida que passa pela atmosfera do planeta e, analisando as diferenças no espectro resultante, os astrônomos podem determinar quais substâncias químicas estão presentes e suas abundâncias.

Pela primeira vez, os astrônomos foram capazes de detectar moléculas baseadas em carbono como cianeto de hidrogênio, metano, amônia, acetileno, monóxido de carbono e baixas quantidades de vapor d'água na atmosfera do HD 209458b. A abundância inesperada dessas moléculas sugere que exoplaneta orbitou muito mais longe de sua estrela quando se formou originalmente, provavelmente a uma distância semelhante a Júpiter ou Saturno em nosso próprio Sistema Solar.

Siddharth Gandhi, do Departamento de Física da Universidade de Warwick, disse: "Os principais produtos químicos são as espécies portadoras de carbono e nitrogênio. Se essas espécies estiverem no nível em que as detectamos, isso é indicativo de uma atmosfera enriquecida em carbono em comparação com oxigênio. Usamos essas seis espécies químicas pela primeira vez para definir onde em seu disco protoplanetário ele teria se formado originalmente."

Os cientistas usaram modelos de formação planetária para comparar a impressão digital química do HD 209458b com o que eles esperariam ver em um planeta desse tipo.

Matteo Brogi, membro da equipe do estudo acrescenta: "Aumentando essas observações, seremos capazes de dizer que classes de planeta temos em termos de localização de formação e evolução inicial. […] Detectar o maior número de moléculas possível é útil quando passamos a testar esta técnica em planetas com condições que são propícias para hospedar vida, porque precisaremos ter um portfólio completo de espécies químicas que possamos detectar."

Paolo Giacobbe, pesquisador do Instituto Nacional Italiano de Astrofísica (INAF) e principal autor do artigo, ainda indagou se "é realmente possível que todas as outras espécies esperadas da teoria não deixaram algum vestígio mensurável", reforçando que "descobrir que é possível detectá-los, graças aos nossos esforços no aprimoramento das técnicas de análise, abre novos horizontes a serem explorados".
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