Astrônomos detectam super tempestade em exoplaneta

Redação do Site Inovação Tecnológica - 24/06/2010

As observações de elevada precisão de monóxido de carbono mostram que este gás se desloca em alta velocidade numa corrente que vai do lado diurno, muito quente, do planeta para o lado noturno, mais frio.
[Imagem: Snellen et al./Nature]

Os astrônomos detectaram pela primeira vez uma super tempestade na atmosfera de um exoplaneta, um já bem estudado "Júpiter quente", mais conhecido pelos cientistas como HD209458b.

As observações de elevada precisão de monóxido de carbono mostram que este gás se desloca em alta velocidade numa corrente que vai do lado diurno, muito quente, do planeta para o lado noturno, mais frio.

As observações forneceram outro detalhe completamente inédito - a medição da velocidade orbital do próprio exoplaneta, permitindo assim uma determinação direta da sua massa.

"O HD209458b não é exatamente um local bom para quem sofre do coração. Ao estudar o gás venenoso de monóxido de carbono com grande precisão, descobrimos evidências de um super vento, que sopra a uma velocidade entre os 5.000 e os 10.000 km por hora," diz Ignas Snellen, que coordenou a equipe de astrônomos que fez a pesquisa.

Planeta sem rotação

O exoplaneta HD209458b tem cerca de 60% da massa de Júpiter, orbitando uma estrela parecida com o Sol, situada a cerca de 150 anos-luz de distância, na direção da constelação de Pégaso.

A uma distância da sua estrela de apenas uma vigésima parte da distância Sol-Terra, o planeta é intensamente aquecido pela sua estrela, apresentando na superfície uma temperatura de cerca de 1.000º Celsius no lado mais quente.

Como o planeta não tem rotação, tendo sempre o mesmo lado voltado para a estrela, esse lado é muito quente, enquanto o outro é muito mais frio. "Na Terra, grandes diferenças de temperatura levam inevitavelmente a ventos extremos e, como revelam nossas medições, a situação em HD209458b não é diferente," diz Simon Albrecht, outro membro da equipe.

Trânsito planetário

Impressão artística de um exoplaneta gigante gasoso, semelhante a Júpiter, passando em frente à sua estrela.
[Imagem: ESO/L. Calçada]

O HD209458b foi o primeiro exoplaneta a ser encontrado por meio de uma técnica conhecida como "trânsito": a cada 3,5 dias o planeta passa à frente da sua estrela, bloqueando uma pequena parte da radiação estelar durante um período de três horas.

Durante este evento, uma pequeníssima fração da radiação estelar é filtrada pela atmosfera do planeta deixando uma pequena marca.

Uma equipe de astrônomos da Universidade de Leiden, do Instituto Holandês para a Investigação Espacial (SRON) e do MIT, nos Estados Unidos, utilizou o Very Large Telescope, do Observatório Europeu do Sul (ESO) e o seu potente espectrógrafo CRICES para detectar e analisar estas impressões digitais muito tênues, observando o planeta durante cerca de cinco horas, à medida que este passava em frente à estrela.

"O CRICES é o único instrumento do mundo capaz de obter espectros tão precisos quanto o necessário para determinarmos a posição das riscas de monóxido de carbono com uma precisão de 1 para 100.000," diz Remco de Kok, outro membro da equipe. "Esta elevada precisão permitiu-nos medir pela primeira vez a velocidade do gás de monóxido de carbono utilizando o efeito Doppler."

Vida em outros pontos do Universo

Os astrônomos obtiveram ainda vários outros resultados inéditos. Por exemplo, eles mediram diretamente a velocidade do exoplaneta à medida que este orbita a sua estrela.

"Geralmente, a massa de um exoplaneta é determinada através de medições do movimento da estrela e assumindo o valor da massa da estrela, de acordo com a teoria. Mas, neste caso concreto, conseguimos medir o movimento do planeta e assim determinar a massa tanto da estrela como do planeta," diz o coautor Ernst de Mooij.

Os astrônomos mediram também, e pela primeira vez, a quantidade de carbono presente na atmosfera de um exoplaneta. "Parece que o H209458b é, na realidade, rico em carbono, como Júpiter e Saturno. Este fato poderá indicar que se formaram da mesma maneira," diz Snellen."

No futuro, os astrônomos poderão utilizar este tipo de observação para estudar as atmosferas de planetas do tipo terrestre, tentando assim determinar se existe vida em outros lugares do Universo.

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