{"id":2677,"date":"2019-12-27T06:34:46","date_gmt":"2019-12-27T06:34:46","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=2677"},"modified":"2019-12-27T06:34:47","modified_gmt":"2019-12-27T06:34:47","slug":"astronomos-propoem-novo-metodo-de-descobrir-atmosferas-em-mundos-rochosos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2019\/12\/27\/astronomos-propoem-novo-metodo-de-descobrir-atmosferas-em-mundos-rochosos\/","title":{"rendered":"Astr\u00f3nomos prop\u00f5em novo m\u00e9todo de descobrir atmosferas em mundos rochosos"},"content":{"rendered":"\n
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Esta impress\u00e3o de artista mostra um exoplaneta rochoso com uma atmosfera nublada em \u00f3rbita de uma an\u00e3 vermelha. Os astr\u00f3nomos identificaram um novo m\u00e9todo que pode permitir que o Telesc\u00f3pio Espacial James Webb detete a atmosfera de um exoplaneta em poucas horas de tempo de observa\u00e7\u00e3o.
Cr\u00e9dito: L. Hustak e J. Olmsted (STScI)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Quando o Telesc\u00f3pio Espacial James Webb da NASA for lan\u00e7ado em 2021, uma das contribui\u00e7\u00f5es mais esperadas para a astronomia ser\u00e1 o estudo dos exoplanetas – planetas que orbitam estrelas distantes. Uma das quest\u00f5es mais prementes da ci\u00eancia exoplanet\u00e1ria \u00e9: ser\u00e1 que um pequeno planeta rochoso, em \u00f3rbita \u00edntima de uma estrela an\u00e3 vermelha, consegue reter uma atmosfera?<\/p>\n\n\n\n

Numa s\u00e9rie de quatro artigos publicados na revista The Astrophysical Journal, uma equipa de astr\u00f3nomos prop\u00f5e um novo m\u00e9todo de usar o Webb para determinar se um exoplaneta rochoso tem uma atmosfera. A t\u00e9cnica, que envolve a medi\u00e7\u00e3o da temperatura do planeta enquanto passa por tr\u00e1s da sua estrela e volta depois a ser vis\u00edvel, \u00e9 significativamente mais r\u00e1pida do que os m\u00e9todos tradicionais de dete\u00e7\u00e3o atmosf\u00e9rica, como a espectroscopia de transmiss\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

“Descobrimos que o Webb podia facilmente inferir a presen\u00e7a ou aus\u00eancia de uma atmosfera em torno de uma d\u00fazia de exoplanetas rochosos com menos de 10 horas de tempo de observa\u00e7\u00e3o por planeta,” disse Jacob Bean da Universidade de Chicago, coautor de tr\u00eas dos artigos.<\/p>\n\n\n\n

Os astr\u00f3nomos est\u00e3o particularmente interessados em exoplanetas que orbitam estrelas an\u00e3s vermelhas por v\u00e1rias raz\u00f5es. Estas estrelas, mais pequenas e mais frias que o Sol, s\u00e3o o tipo mais comum de estrela na nossa Gal\u00e1xia. Al\u00e9m disso, dado que as an\u00e3s vermelhas s\u00e3o pequenas, um planeta que passe \u00e0 sua frente parece bloquear uma fra\u00e7\u00e3o maior da luz estelar caso a estrela fosse maior, como o nosso Sol. Isto torna o planeta que orbita uma an\u00e3 vermelha mais f\u00e1cil de detetar por meio desta t\u00e9cnica de “tr\u00e2nsito”.<\/p>\n\n\n\n

As an\u00e3s vermelhas tamb\u00e9m produzem muito menos calor do que o nosso Sol, de modo que para desfrutar de temperaturas habit\u00e1veis, um planeta precisaria de orbitar muito perto de uma an\u00e3 vermelha. De facto, para estar na zona habit\u00e1vel – a \u00e1rea em torno da estrela onde pode existir \u00e1gua l\u00edquida \u00e0 superf\u00edcie de um planeta – o planeta tem que orbitar muito mais perto da estrela do que Merc\u00fario est\u00e1 do Sol. Como resultado, transitar\u00e1 a estrela mais frequentemente, facilitando observa\u00e7\u00f5es repetidas.<\/p>\n\n\n\n

Mas um planeta que orbita t\u00e3o perto de uma an\u00e3 vermelha est\u00e1 sujeito a condi\u00e7\u00f5es adversas. As an\u00e3s vermelhas jovens s\u00e3o muito ativas, lan\u00e7ando enormes proemin\u00eancias e erup\u00e7\u00f5es de plasma. A estrela tamb\u00e9m emite um forte vento de part\u00edculas carregadas. Todos estes efeitos podem potencialmente destruir a atmosfera de um planeta, deixando para tr\u00e1s uma rocha nua.<\/p>\n\n\n\n

“A perda atmosf\u00e9rica \u00e9 a amea\u00e7a existencial n\u00famero um \u00e0 habitabilidade dos planetas,” disse Bean.<\/p>\n\n\n\n

Outra caracter\u00edstica fundamental dos exoplanetas que orbitam perto de an\u00e3s vermelhas tamb\u00e9m o \u00e9 para a nova t\u00e9cnica: espera-se que sofram bloqueio de mar\u00e9, o que significa que t\u00eam sempre o mesmo lado voltado para a estrela. Como resultado, vemos diferentes fases do planeta em diferentes pontos da sua \u00f3rbita. Quando cruza a face da estrela, vemos apenas o lado noturno do planeta. Mas quando est\u00e1 prestes a viajar para tr\u00e1s da estrela (um evento conhecido como eclipse secund\u00e1rio), ou quando est\u00e1 apenas a emergir de tr\u00e1s da estrela, podemos observar o lado diurno.<\/p>\n\n\n\n

Se um exoplaneta rochoso n\u00e3o possuir atmosfera, o seu lado diurno ser\u00e1 muito quente, assim como vemos com a Lua ou Merc\u00fario. No entanto, se um exoplaneta rochoso tiver uma atmosfera, espera-se que a presen\u00e7a dessa mesma atmosfera diminua a temperatura diurna medida pelo Webb. Isto pode ser feito de duas maneiras. Uma atmosfera espessa pode transportar o calor do lado diurno para o lado noturno atrav\u00e9s de ventos. Uma atmosfera mais fina pode ainda conter nuvens, que refletem parte da luz estelar, diminuindo assim a temperatura do lado diurno do planeta.<\/p>\n\n\n\n

“Sempre que acrescentamos uma atmosfera, estamos a diminuir a temperatura do lado diurno. Portanto, se virmos algo mais frio que rocha nua, inferiremos que provavelmente \u00e9 sinal de uma atmosfera,” explicou Daniel Koll do MIT (Massachusetts Institute of Technology), o autor principal de dois dos artigos cient\u00edficos.<\/p>\n\n\n\n

O Webb \u00e9 ideal para fazer estas medi\u00e7\u00f5es porque possui um espelho muito maior do que outros telesc\u00f3pios, como o Hubble ou o Spitzer da NASA, que permite recolher mais luz e estudar os comprimentos de onda infravermelhas apropriados.<\/p>\n\n\n\n

Os c\u00e1lculos da equipa mostram que o Webb dever\u00e1 ser capaz de detetar a assinatura de calor da atmosfera de um planeta num a dois eclipses secund\u00e1rios – apenas algumas horas de observa\u00e7\u00e3o. Em contraste, a dete\u00e7\u00e3o de uma atmosfera atrav\u00e9s de observa\u00e7\u00f5es espectrosc\u00f3picas normalmente exige oito ou mais tr\u00e2nsitos para estes mesmos planetas.<\/p>\n\n\n\n

A espectroscopia de transmiss\u00e3o, que estuda a luz estelar filtrada pela atmosfera do planeta, tamb\u00e9m sofre interfer\u00eancia devido a nuvens ou neblinas, que podem mascarar as assinaturas moleculares da atmosfera. Nesse caso, o gr\u00e1fico espectral, em vez de mostrar linhas de absor\u00e7\u00e3o pronunciadas devido a mol\u00e9culas, seria essencialmente plano.<\/p>\n\n\n\n

“Na espectroscopia de transmiss\u00e3o, se obtivermos uma linha plana, isso n\u00e3o nos diz nada. A linha plana pode significar que o Universo est\u00e1 repleto de planetas mortos que n\u00e3o t\u00eam atmosfera, ou que o Universo est\u00e1 repleto de planetas que t\u00eam toda uma gama de atmosferas diversas e interessantes, mas parecem-nos todos iguais porque s\u00e3o nublados,” disse Eliza Kempton da Universidade de Maryland, coautora de tr\u00eas dos artigos.<\/p>\n\n\n\n

“As atmosferas exoplanet\u00e1rias sem nuvens e neblinas s\u00e3o como unic\u00f3rnios – ainda n\u00e3o as vimos, e podem n\u00e3o existir,” acrescentou.<\/p>\n\n\n\n

A equipa enfatizou que uma temperatura mais baixa do que o esperado para o lado diurno ser\u00e1 uma pista importante, mas que n\u00e3o confirma a exist\u00eancia de uma atmosfera. Quaisquer d\u00favidas remanescentes sobre a presen\u00e7a de uma atmosfera podem ser descartadas com estudos de acompanhamento usando outros m\u00e9todos como a espectroscopia de transmiss\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

A verdadeira for\u00e7a da nova t\u00e9cnica ser\u00e1 determinar qual a fra\u00e7\u00e3o dos exoplanetas rochosos que provavelmente possui uma atmosfera. Aproximadamente uma d\u00fazia de exoplanetas que s\u00e3o bons candidatos para este m\u00e9todo foram detetados neste \u00faltimo ano. \u00c9 prov\u00e1vel que mais sejam encontrados quando o Webb ficar operacional.<\/p>\n\n\n\n

“O TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) est\u00e1 a encontrar muitos destes planetas,” afirmou Kempton.<\/p>\n\n\n\n

O m\u00e9todo do eclipse secund\u00e1rio tem uma limita\u00e7\u00e3o chave: funciona melhor em planetas demasiado quentes para estarem na zona habit\u00e1vel. No entanto, determinar se estes planetas quentes hospedam atmosferas tem implica\u00e7\u00f5es importantes para os planetas na zona habit\u00e1vel.<\/p>\n\n\n\n

“Se os planetas quentes conseguem manter uma atmosfera, os mais frios tamb\u00e9m devem conseguir,” disse Koll.<\/p>\n\n\n\n

O Telesc\u00f3pio Espacial James Webb ser\u00e1 o principal observat\u00f3rio cient\u00edfico espacial do mundo quando for lan\u00e7ado em 2021. Vai resolver mist\u00e9rios do nosso Sistema Solar, olhar para mundos distantes em torno de outras estrelas e investigar as misteriosas estruturas e origens do nosso Universo e o nosso lugar nele. O Webb \u00e9 um projeto internacional liderado pela NASA e pelos seus parceiros, a ESA e a Ag\u00eancia Espacial Canadiana.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ NASA\/JPL (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico #1 (The Astrophysical Journal)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico #1 (arXiv.org)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico #2 (The Astrophysical Journal)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico #2 (arXiv.org)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico #3 (The Astrophysical Journal)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico #3 (arXiv.org)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico #4 (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h4>\n\n\n\n

Not\u00edcias relacionadas:<\/strong>
Sky & Telescope<\/a>
astrobiology web<\/a>
PHYSORG<\/a><\/p>\n\n\n\n

Exoplanetas:
<\/strong>Wikipedia<\/a>
Lista de planetas (Wikipedia)<\/a>
Lista de exoplanetas potencialmente habit\u00e1veis (Wikipedia)<\/a>
Lista de extremos (Wikipedia)<\/a>
Open Exoplanet Catalogue<\/a>
PlanetQuest<\/a>
Enciclop\u00e9dia dos Planetas Extrasolares<\/a><\/p>\n\n\n\n

JWST (Telesc\u00f3pio Espacial James Webb):<\/strong>
NASA<\/a>
STScI<\/a>
ESA<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite):<\/strong>
NASA<\/a>
NASA\/Goddard<\/a>
Programa de Investigadores do TESS (HEASARC da NASA)<\/a>
MAST (Arquivo Mikulski para Telesc\u00f3pios Espaciais)<\/a>
Exoplanetas descobertos pelo TESS (NASA Exoplanet Archive)<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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