{"id":3406,"date":"2020-08-11T05:29:34","date_gmt":"2020-08-11T05:29:34","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=3406"},"modified":"2020-08-11T05:29:44","modified_gmt":"2020-08-11T05:29:44","slug":"planeta-surpreendentemente-denso-desafia-teorias-de-formacao-planetaria","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2020\/08\/11\/planeta-surpreendentemente-denso-desafia-teorias-de-formacao-planetaria\/","title":{"rendered":"Planeta surpreendentemente denso desafia teorias de forma\u00e7\u00e3o planet\u00e1ria"},"content":{"rendered":"\n
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Impress\u00e3o de artista de K2-25b. Novas observa\u00e7\u00f5es detalhadas com as instala\u00e7\u00f5es NOIRLab da NSF revelam um jovem exoplaneta em \u00f3rbita de uma jovem estrela no enxame das H\u00edades, que \u00e9 invulgarmente denso para o seu tamanho e idade. Ligeiramente mais pequeno que Neptuno, K2-25b orbita uma estrela an\u00e3 M – o tipo estelar mais comum na Gal\u00e1xia – em 3,5 dias.
Cr\u00e9dito: NOIRLab\/NSF\/AURA\/J. Pollard<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Novas observa\u00e7\u00f5es detalhadas com as instala\u00e7\u00f5es NOIRLab da NSF revelam um jovem exoplaneta em \u00f3rbita de uma jovem estrela no enxame das H\u00edades, que \u00e9 invulgarmente denso para o seu tamanho e idade. Com 25 massas terrestres, e ligeiramente mais pequeno que Neptuno, a exist\u00eancia deste exoplaneta desafia as previs\u00f5es das principais teorias de forma\u00e7\u00e3o planet\u00e1ria.<\/p>\n\n\n\n

Novas observa\u00e7\u00f5es do exoplaneta, conhecido como K2-25b, feitas com o Telesc\u00f3pio WIYN de 0,9 metros no Observat\u00f3rio de Kitt Peak, um programa do NOIRLab da NSF, com o Telesc\u00f3pio Hobby-Eberly do Observat\u00f3rio McDonald e com outras instala\u00e7\u00f5es, levantam novas quest\u00f5es sobre as teorias atuais de forma\u00e7\u00e3o planet\u00e1ria. O exoplaneta \u00e9 excecionalmente denso para o seu tamanho e idade – levantando a quest\u00e3o de como consegue existir. Os detalhes dos achados ser\u00e3o publicados na revista The Astronomical Journal.<\/p>\n\n\n\n

Ligeiramente mais pequeno que Neptuno, K2-25b orbita uma estrela an\u00e3 M – o tipo estelar mais comum na Gal\u00e1xia – em 3,5 dias. O sistema planet\u00e1rio \u00e9 membro do enxame de estrelas das H\u00edades, um enxame pr\u00f3ximo de estrelas jovens na dire\u00e7\u00e3o da constela\u00e7\u00e3o de Touro. O sistema tem aproximadamente 600 milh\u00f5es de anos e est\u00e1 localizado a cerca de 150 anos-luz da Terra.<\/p>\n\n\n\n

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Diagrama que mostra a posi\u00e7\u00e3o da estrela hospedeira de K2-25b no enxame estelar das H\u00edades.
Cr\u00e9dito: NOIRLab\/NSF\/AURA\/Digitized Sky Survey 2 <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Os planetas com tamanhos entre a Terra e Neptuno s\u00e3o companheiros comuns de estrelas da Via L\u00e1ctea, apesar do facto de que tais planetas n\u00e3o s\u00e3o encontrados no nosso Sistema Solar. Compreender como estes “sub-Neptunos” se formam e evoluem \u00e9 uma quest\u00e3o quente no estudo exoplanet\u00e1rio.<\/p>\n\n\n\n

Os astr\u00f3nomos preveem que os planetas gigantes se formam primeiro montando um n\u00facleo modesto de rocha-gelo com 5 a 10 vezes a massa da Terra e, em seguida, envolvem-se num enorme inv\u00f3lucro gasoso com centenas de vezes a massa da Terra. O resultado \u00e9 um gigante gasoso como J\u00fapiter. K2-25b quebra todas as regras desta imagem convencional: com uma massa equivalente a 25 Terras e modesto em tamanho, K2-25b \u00e9 quase todo ele n\u00facleo e muito pouco inv\u00f3lucro gasoso. Estas propriedades estranhas representam dois quebra-cabe\u00e7as para os astr\u00f3nomos. Primeiro, como \u00e9 que K2-25b “montou” um n\u00facleo t\u00e3o grande, muitas vezes o limite de 5-10 massas terrestres previsto pela teoria? (a previs\u00e3o te\u00f3rica diz que assim que os planetas formem um n\u00facleo com 5-10 vezes a massa da Terra, come\u00e7am ao inv\u00e9s a acretar g\u00e1s: muito pouco material rochoso \u00e9 acrescentado depois disso) E em segundo lugar, com a alta massa do seu n\u00facleo – e consequente forte atra\u00e7\u00e3o gravitacional – como \u00e9 que evitou acumular um inv\u00f3lucro gasoso significativo?<\/p>\n\n\n\n

A equipa que estuda K2-25b achou o resultado surpreendente. “K2-25b \u00e9 invulgar,” disse Gudmundur Stefansson, p\u00f3s-doutorado da Universidade de Princeton, que liderou a equipa de investiga\u00e7\u00e3o. De acordo com Stefansson, o exoplaneta \u00e9 mais pequeno em tamanho do que Neptuno, mas 1,5 vezes mais massivo. “O planeta \u00e9 denso para o seu tamanho e idade, em contraste com outros planetas jovens sub-Neptuno que orbitam perto da sua estrela hospedeira,” acrescentou Stefansson. “Normalmente, estes mundos apresentam baixas densidades – e alguns at\u00e9 t\u00eam atmosferas estendidas em evapora\u00e7\u00e3o. K2-25b, com estas medi\u00e7\u00f5es em m\u00e3o, parece ter um n\u00facleo denso, rochoso ou rico em \u00e1gua, com um inv\u00f3lucro fino.”<\/p>\n\n\n\n

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O Telesc\u00f3pio WIYN de 0,9 metros do Observat\u00f3rio Kitt Peak (o telesc\u00f3pio mais pequeno do tr\u00eas na imagem). O telesc\u00f3pio WIYN de 3,5 metros \u00e9 o que est\u00e1 mais \u00e0 direita.
Cr\u00e9dito: KPNO\/NOIRLab\/NSF\/AURA\/P. Marenfeld <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Para explorar a natureza e origem de K2-25b, os astr\u00f3nomos determinaram a sua massa e densidade. Embora o tamanho do exoplaneta tenha sido medido inicialmente com o sat\u00e9lite Kepler da NASA, a medi\u00e7\u00e3o do tamanho foi refinada usando medi\u00e7\u00f5es de alta precis\u00e3o do Telesc\u00f3pio WIYN de 0,9 metros no Observat\u00f3rio Kitt Peak e com o telesc\u00f3pio de 3,5 metros do Observat\u00f3rio de Apache Point no estado norte-americano do Novo M\u00e9xico. As observa\u00e7\u00f5es feitas com estes dois telesc\u00f3pios aproveitaram uma t\u00e9cnica simples, mas eficaz, desenvolvida como parte da tese de doutoramento de Stefansson. A t\u00e9cnica usa um componente \u00f3tico inteligente chamado “Engineered Diffuser”, que pode ser facilmente comprado por aproximadamente 500 d\u00f3lares. O componente espalha a luz da estrela para cobrir mais pix\u00e9is na c\u00e2mara, permitindo que o brilho da estrela durante o tr\u00e2nsito do planeta seja medido com mais precis\u00e3o e resultando numa medi\u00e7\u00e3o mais sens\u00edvel do tamanho do planeta em \u00f3rbita, entre outros par\u00e2metros.<\/p>\n\n\n\n

“O difusor inovador permitiu-nos melhor definir a forma do tr\u00e2nsito e, assim, restringir ainda mais o tamanho, a densidade e a composi\u00e7\u00e3o do planeta,” disse Jayadev Rajagopal, astr\u00f3nomo do NOIRLab que tamb\u00e9m esteve envolvido no estudo.<\/p>\n\n\n\n

Para o seu baixo custo, o difusor fornece um retorno cient\u00edfico descomunal. “Telesc\u00f3pios de menor abertura, quando equipados com equipamentos de \u00faltima gera\u00e7\u00e3o, mas baratos, podem ser plataformas para programas cient\u00edficos de alto impacto,” explica Rajagopal. “Ser\u00e1 necess\u00e1ria fotometria muito precisa para explorar estrelas hospedeiras e planetas em conjunto com miss\u00f5es espaciais e maiores aberturas no solo, e esta \u00e9 uma ilustra\u00e7\u00e3o do papel que um telesc\u00f3pio de tamanho modesto, 0,9 metros, pode desempenhar neste esfor\u00e7o.”<\/p>\n\n\n\n

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Exemplo de um “Engineered Diffuser” com 5 cm por 5 cm.
Cr\u00e9dito: Gudmundur Stefansson\/RPC Photonics <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Gra\u00e7as \u00e0s observa\u00e7\u00f5es com os difusores dispon\u00edveis no Telesc\u00f3pio WIYN de 0,9 m e no Telesc\u00f3pio de 3,5 m do Observat\u00f3rio de Apache Point, os astr\u00f3nomos agora s\u00e3o capazes de prever com maior precis\u00e3o quando K2-25b transita pela sua estrela hospedeira. Enquanto antes os tr\u00e2nsitos s\u00f3 podiam ser previstos com uma precis\u00e3o de 30 a 40 minutos, agora s\u00e3o conhecidos com uma precis\u00e3o de 20 segundos. A melhoria \u00e9 cr\u00edtica para o planeamento de observa\u00e7\u00f5es de acompanhamento com instala\u00e7\u00f5es como o Observat\u00f3rio Gemini e o Telesc\u00f3pio Espacial James Webb.<\/p>\n\n\n\n

Muitos dos autores deste estudo tamb\u00e9m est\u00e3o envolvidos noutro projeto de ca\u00e7a exoplanet\u00e1ria no Observat\u00f3rio Kitt Peak: o espectr\u00f3metro NEID no Telesc\u00f3pio WIYN de 3,5 metros. O NEID permite que os astr\u00f3nomos me\u00e7am o movimento de estrelas pr\u00f3ximas com extrema precis\u00e3o – quase tr\u00eas vezes mais do que a gera\u00e7\u00e3o anterior de instrumentos de \u00faltima gera\u00e7\u00e3o – permitindo a dete\u00e7\u00e3o, a determina\u00e7\u00e3o da massa e a caracteriza\u00e7\u00e3o de exoplanetas t\u00e3o pequenos quanto a Terra.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ NOIRLab (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Observat\u00f3rio McDonald (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Universidade Estatal da Pensilv\u00e2nia (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

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

Not\u00edcias relacionadas:<\/strong>
Universe Today<\/a>
Astrobiology web<\/a>
PHYSORG<\/a>
ScienceDaily<\/a>
ZAP.aeiou<\/a><\/p>\n\n\n\n

K2-25b:<\/strong>
NASA<\/a>
Exoplanet.eu<\/a>
Open Exoplanet Catalogue<\/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

Observat\u00f3rio Kitt Peak:<\/strong>
P\u00e1gina oficial<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Observat\u00f3rio McDonald:<\/strong>
P\u00e1gina oficial<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Observat\u00f3rio de Apache Point:<\/strong>
P\u00e1gina oficial<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Telesc\u00f3pio Espacial Kepler:<\/strong>
NASA (p\u00e1gina oficial)<\/a>
K2 (NASA)<\/a>
Arquivo de dados do Kepler<\/a>
Arquivo de dados da miss\u00e3o K2<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Impress\u00e3o de artista de K2-25b. Novas observa\u00e7\u00f5es detalhadas com as instala\u00e7\u00f5es NOIRLab da NSF revelam um jovem exoplaneta em \u00f3rbita de uma jovem estrela no enxame das H\u00edades, que \u00e9 invulgarmente denso para o seu tamanho e idade. Ligeiramente mais pequeno que Neptuno, K2-25b orbita uma estrela an\u00e3 M – o tipo estelar mais comum …<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":3407,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[72,16,1],"tags":[147,895,897,896,468,308],"class_list":["post-3406","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","","category-exoplanetas","category-sondas-missoes-espaciais","category-telescopios-profissionais","tag-exoplaneta","tag-k2-25b","tag-observatorio-de-apache-point","tag-observatorio-kitt-peak","tag-observatorio-mcdonald","tag-telescopio-kepler"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3406","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3406"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3406\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3408,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3406\/revisions\/3408"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3407"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3406"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3406"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3406"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}