Telescópios espaciais encontran nuvens em mundos exóticos

Kepler-7b (esquerda), que tem 1,5 vezes o raio de Júpiter (direita), é o primeiro exoplaneta a ter as suas nuvens mapeadas. O mapa de nuvens foi produzido graças a dados obtidos pelos telescópios espaciais Kepler e Spitzer da NASA.Crédito: NASA/JPL-Caltech/MIT
 
Astrónomos usando dados obtidos pelos telescópios espaciais Kepler e Spitzer criaram o primeiro mapa de nuvens de um planeta fora do nosso Sistema Solar, um mundo escaldante tipo-Júpiter conhecido como Kepler-7b. O planeta é marcado por nuvens altas no céu a Oeste e céus limpos a Este. Estudos anteriores pelo Spitzer resultaram em mapas de temperatura de planetas em órbita de outras estrelas, mas este é o primeiro olhar para as estruturas de nuvens num mundo distante.
 
Ao observar este planeta com o Spitzer e com o Kepler durante mais de três anos, fomos capazes de produzir um 'mapa' com resolução muito baixa deste planeta gigante gasoso," afirma Brice-Olivier Demory do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, em Cambridge, EUA. Demory é o autor principal de um artigo aceite para publicação na revista Astrophysical Journal Letters. "Nós não esperaríamos ver oceanos e continentes neste tipo de mundo, mas detectámos uma assinatura clara e reflectiva que interpretamos como nuvens."
 
O Kepler já descobriu mais de 150 exoplanetas, planetas para lá do nosso Sistema Solar, e Kepler-7b foi um dos primeiros. As problemáticas rodas de reacção do telescópio impedem-no de caçar mais planetas, mas os astrónomos continuam a estudar os dados recolhidos durante quase quatro anos. As observações das "fases" tipo-lua em Kepler-7b, no visível, levaram ao primeiro mapa do planeta que mostrava uma mancha brilhante no seu hemisfério ocidental. Mas estes dados não eram suficientes por si próprios para decifrar se a mancha vinha de nuvens ou de calor. O Telescópio Espacial Spitzer desempenhou um papel crucial na resposta a esta pergunta.
 
Tal como o Kepler, o Spitzer consegue fixar o seu olhar num sistema estelar à medida que o planeta orbita em torno da estrela, reunindo pistas sobre a atmosfera do planeta. A capacidade do Spitzer em detectar luz infravermelha significa que foi capaz de medir a temperatura de Kepler-7b, estimando que esteja entre 1100 e 1300 Kelvin. Isto é relativamente frio para um planeta que orbita tão perto da sua estrela -- até 0,06 unidades astronómicas (uma unidade astronómica é a distância entre a Terra e o Sol) -- e, de acordo com os astrónomos, demasiado fria para ser a fonte de luz observada pelo Kepler.
 
Em vez disso, determinaram que a luz da estrela está a ser reflectida pelo planeta desde o topo das nuvens localizadas no lado ocidental. Kepler-7b reflecte muito mais luz do que os planetas mais gigantes que encontramos, característica que atribuímos às nuvens na atmosfera superior," afirma Thomas Barclay, cientista do Kepler no Centro de P6esquisa Ames da NASA em Moffett Field, Califórnia. "Ao contrário daqueles na Terra, os padrões de nuvens do planeta não parecem mudar muito ao longo do tempo - tem um clima notavelmente estável."
 
Os resultados são um passo inicial em direcção a usar técnicas semelhantes para estudar as atmosferas de planetas mais parecidos com a Terra em composição e tamanho. Com o Spitzer e Kepler juntos, temos uma ferramenta multi-comprimento para conseguir boas observações de planetas a biliões de quilómetros de distância," afirma Paul Hertz, director da Divisão de Astrofísica da NASA em Washington. "Estamos agora num ponto da ciência exoplanetária em que nos movemos para além de apenas detectar exoplanetas, entrando no emocionante campo de os tentar compreender."
 
O Kepler identificou planetas ao observar quedas na luz estelar que ocorrem quando um planeta transita, ou passa em frente da sua estrela, bloqueando a luz. Esta técnica e outras observações de Kepler-7b revelaram anteriormente que é um dos planetas menos densos conhecidos: se pudesse ser colocado numa banheira com água, flutuaria. Também se descobriu que o planeta completa uma volta em torno da sua estrela-mãe em menos de cinco dias.
Fonte: Astronomia On-Line

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