Instrumento EXPRES olha para os céus de um planeta distante e abrasador

Uma nova tecnologia está a dar aos astrónomos uma visão mais detalhada da atmosfera de um planeta distante, onde o ar é tão quente que vaporiza metais.

O planeta, MASCARA-2 b, fica a 140 parsecs da Terra (aproximadamente 457 anos-luz). É um gigante gasoso, como Júpiter. No entanto, a sua órbita fica 100 vezes mais próximo da sua estrela do que a órbita de Júpiter está do nosso Sol.

A atmosfera de MASCARA-2 b atinge temperaturas superiores a 1720º C, colocando-o no extremo de uma classe de planetas conhecidos como Júpiteres quentes. Os astrónomos estão profundamente interessados em Júpiteres quentes, porque a sua existência era desconhecida até há 25 anos atrás e porque podem fornecer informações sobre a formação de sistemas planetários.

“Os Júpiteres quentes são os melhores laboratórios para o desenvolvimento de técnicas de análise que um dia serão usadas para procurar bioassinaturas em mundos potencialmente habitáveis,” disse Debra Fischer, astrónoma de Yale e coautora de um novo estudo aceite para publicação na revista Astronomy & Astrophysics.

Fischer é a força orientadora por trás do instrumento que tornou possível a descoberta: o EXPRES (Extreme PREcision Spectrometer), construído em Yale e instalado no Telescópio Lowell Discovery de 4,3 metros perto de Flagstaff, no estado norte-americano do Arizona.

A missão principal do EXPRES é encontrar planetas semelhantes à Terra com base na leve influência gravitacional que têm nas suas estrelas. Os investigadores disseram que esta precisão também é útil na observação de detalhes atmosféricos de planetas distantes.

À medida que MASCARA-2 b atravessa a linha de visão direta entre a sua estrela hospedeira e a Terra, elementos na atmosfera do planeta absorvem a luz da estrela em comprimentos de onda específicos – deixando uma “impressão digital” química. O EXPRES é capaz de captar essas impressões digitais.

Usando o EXPRES, os astrónomos de Yale e colegas do Observatório de Genebra e da Universidade de Berna na Suíça, bem como da Universidade Técnica da Dinamarca, encontraram ferro gasoso, magnésio e crómio na atmosfera de MASCARA-2 b.

“As assinaturas atmosféricas são muito fracas e difíceis de detetar,” disse o coautor Sam Cabot, estudante de astronomia em Yale e líder da análise de dados do estudo. “Por acaso, o EXPRES detém esta capacidade, pois precisamos de instrumentos de alta fidelidade para encontrar planetas para lá do nosso próprio Sistema Solar.”

O autor principal do estudo, o astrónomo Jens Hoeijmakers do Observatório de Genebra, disse que o EXPRES também encontrou evidências de química diferente entre o lado diurno e noturno de MASCARA-2 b.

“Estas deteções químicas podem não apenas ensinar-nos sobre a composição elementar da atmosfera, mas também sobre a eficiência dos padrões de circulação atmosférica,” disse Hoeijmakers.

Juntamente com outros espectrómetros avançados, como o ESPRESSO, construído por astrónomos suíços no Chile, o EXPRES deverá recolher muitos novos dados que podem avançar drasticamente a busca por exoplanetas – planetas que orbitam estrelas que não o nosso próprio Sol.

“A deteção de metais vaporizados na atmosfera de MASCARA-2 b é um dos primeiros resultados científicos interessantes a surgir do EXPRES,” disse Fischer. “Mais resultados estão a caminho.”

// Universidade de Yale (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (arXiv.org)

Saiba mais:

MASCARA-2 b (KELT-20 b):
NASA
Exoplanet.eu
Open Exoplanet Catalogue

Exoplanetas:
Wikipedia
Lista de planetas (Wikipedia)
Lista de exoplanetas potencialmente habitáveis (Wikipedia)
Lista de extremos (Wikipedia)
Open Exoplanet Catalogue
PlanetQuest
Enciclopédia dos Planetas Extrasolares

EXPRES (Extreme PREcision Spectrometer):
Universidade de Yale
The Planetary Society
Wikipedia

Observatório Lowell:
Página oficial
Wikipedia
Telescópio Lowell Discovery (Wikipedia)