{"id":6517,"date":"2023-11-17T07:17:10","date_gmt":"2023-11-17T06:17:10","guid":{"rendered":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=6517"},"modified":"2023-11-17T07:17:11","modified_gmt":"2023-11-17T06:17:11","slug":"dados-do-kepler-revelam-a-possivel-razao-pela-qual-alguns-exoplanetas-estao-a-encolher","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2023\/11\/17\/dados-do-kepler-revelam-a-possivel-razao-pela-qual-alguns-exoplanetas-estao-a-encolher\/","title":{"rendered":"Dados do Kepler revelam a poss\u00edvel raz\u00e3o pela qual alguns exoplanetas est\u00e3o a encolher"},"content":{"rendered":"
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Esta ilustra\u00e7\u00e3o mostra o poss\u00edvel aspeto do sub-Neptuno TOI-421 b. Num novo estudo, os cientistas descobriram novas evid\u00eancias que sugerem como este tipo de planetas podem perder a sua atmosfera.\nCr\u00e9dito: NASA, ESA, CSA, e D. Player (STScI)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Alguns exoplanetas parecem estar a perder as suas atmosferas e a encolher. Num novo estudo realizado com dados do aposentado telesc\u00f3pio espacial Kepler da NASA, os astr\u00f3nomos encontraram evid\u00eancias de uma poss\u00edvel causa: os n\u00facleos destes planetas est\u00e3o a empurrar as suas atmosferas de dentro para fora.<\/p>\n\n\n\n

Os exoplanetas (planetas para l\u00e1 do nosso Sistema Solar) existem numa variedade de tamanhos, desde pequenos planetas rochosos a colossais gigantes gasosos. No meio est\u00e3o as super-Terras rochosas e os maiores sub-Neptunos com atmosferas inchadas. Mas h\u00e1 uma aus\u00eancia consp\u00edcua – uma “lacuna de tamanho” – de planetas que se situam entre 1,5 e 2 vezes o tamanho da Terra (ou entre super-Terras e sub-Neptunos) que os cientistas t\u00eam vindo a trabalhar para compreender melhor.<\/p>\n\n\n\n

“Os cientistas j\u00e1 confirmaram a dete\u00e7\u00e3o de mais de 5000 exoplanetas, mas h\u00e1 menos planetas do que se esperava com um di\u00e2metro entre 1,5 e 2 vezes o da Terra”, disse a investigadora do Caltech\/IPAC Jessie Christiansen, l\u00edder cient\u00edfica do Arquivo de Exoplanetas da NASA e autora principal do novo estudo publicado na revista The Astronomical Journal. “Os cientistas exoplanet\u00e1rios t\u00eam agora dados suficientes para dizer que esta lacuna n\u00e3o \u00e9 um acaso. H\u00e1 algo que impede os planetas de atingirem e\/ou manterem este tamanho”.<\/p>\n\n\n\n

Os investigadores pensam que esta lacuna pode ser explicada pelo facto de certos sub-Neptunos perderem a sua atmosfera ao longo do tempo. Esta perda aconteceria se o planeta n\u00e3o tivesse massa suficiente e, portanto, for\u00e7a gravitacional, para manter a sua atmosfera. Assim, os sub-Neptunos que n\u00e3o s\u00e3o suficientemente massivos encolheriam at\u00e9 ao tamanho das super-Terras, deixando a lacuna entre os dois tamanhos de planetas.<\/p>\n\n\n\n

Mas a forma exata como estes planetas est\u00e3o a perder a sua atmosfera tem permanecido um mist\u00e9rio. Os cientistas chegaram a um consenso sobre dois mecanismos prov\u00e1veis: um deles \u00e9 chamado de perda de massa alimentada pelo n\u00facleo; e o outro, fotoevapora\u00e7\u00e3o. O estudo descobriu novas evid\u00eancias que apoiam o primeiro.<\/p>\n\n\n

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Este infogr\u00e1fico mostra os principais tipos de exoplanetas. Os cientistas t\u00eam estado a trabalhar para compreender melhor a “lacuna de tamanho”, ou aus\u00eancia consp\u00edcua, de planetas que se situam entre as super-Terras e os sub-Neptunos.
Cr\u00e9dito: NASA\/JPL-Caltech<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Resolvendo o mist\u00e9rio<\/strong><\/p>\n\n\n\n

A perda de massa impulsionada pelo n\u00facleo ocorre quando a radia\u00e7\u00e3o emitida pelo n\u00facleo quente de um planeta empurra a atmosfera para longe do planeta ao longo do tempo, “e essa radia\u00e7\u00e3o est\u00e1 a empurrar a atmosfera por baixo”, disse Christiansen.<\/p>\n\n\n\n

A outra explica\u00e7\u00e3o principal para a lacuna planet\u00e1ria, a fotoevapora\u00e7\u00e3o, ocorre quando a atmosfera de um planeta \u00e9 essencialmente soprada pela radia\u00e7\u00e3o quente da sua estrela hospedeira. Neste cen\u00e1rio, “a radia\u00e7\u00e3o altamente energ\u00e9tica da estrela atua como um secador de cabelo num cubo de gelo”, disse.<\/p>\n\n\n\n

Embora se pense que a fotoevapora\u00e7\u00e3o ocorre durante os primeiros 100 milh\u00f5es de anos de um planeta, a perda de massa alimentada pelo n\u00facleo ocorre muito mais tarde – perto dos mil milh\u00f5es de anos de vida de um planeta. Mas com qualquer um dos mecanismos, “se n\u00e3o tiver massa suficiente, n\u00e3o consegue manter-se, perde a sua atmosfera e encolhe”, acrescentou Christiansen.<\/p>\n\n\n\n

Para este estudo, Chistiansen e os seus coautores utilizaram dados do K2 da NASA, uma miss\u00e3o alargada do Telesc\u00f3pio Espacial Kepler, para observar os enxames estelares do Pres\u00e9pio e das H\u00edades, que t\u00eam entre 600 milh\u00f5es e 800 milh\u00f5es de anos. Como se pensa que os planetas t\u00eam geralmente a mesma idade que a sua estrela hospedeira, os sub-Neptunos deste sistema estariam para al\u00e9m da idade em que a fotoevapora\u00e7\u00e3o poderia ter tido lugar, mas n\u00e3o suficientemente velhos para terem sofrido uma perda de massa impulsionada pelo n\u00facleo.<\/p>\n\n\n\n

Assim, se a equipa verificasse que haviam muitos sub-Neptunos nos enxames do Pres\u00e9pio e das H\u00edades (em compara\u00e7\u00e3o com estrelas mais velhas noutros enxames), poderia concluir que a fotoevapora\u00e7\u00e3o n\u00e3o tinha ocorrido. Nesse caso, a perda de massa alimentada pelo n\u00facleo seria a explica\u00e7\u00e3o mais prov\u00e1vel para o que acontece aos sub-Neptunos menos massivos ao longo do tempo.<\/p>\n\n\n\n

Ao observar o enxame do Pres\u00e9pio e o enxame das H\u00edades, os investigadores descobriram que quase 100% das estrelas nestes enxames ainda t\u00eam um planeta sub-Neptuno ou um candidato a planeta na sua \u00f3rbita. A julgar pelo tamanho destes planetas, os investigadores pensam que eles mantiveram as suas atmosferas.<\/p>\n\n\n\n

Isto difere das outras estrelas mais antigas observadas pelo K2 (estrelas com mais de 800 milh\u00f5es de anos), das quais apenas 25% t\u00eam sub-Neptunos em \u00f3rbita. A idade mais avan\u00e7ada destas estrelas est\u00e1 mais pr\u00f3xima do per\u00edodo de tempo em que se pensa que ocorre a perda de massa impulsionada pelo n\u00facleo.<\/p>\n\n\n\n

A partir destas observa\u00e7\u00f5es, a equipa concluiu que a fotoevapora\u00e7\u00e3o n\u00e3o poderia ter ocorrido nos enxames do Pres\u00e9pio e das H\u00edades. Se tivesse acontecido, teria ocorrido centenas de milh\u00f5es de anos antes, e estes planetas teriam pouca ou nenhuma atmosfera. Isto deixa a perda de massa alimentada pelo n\u00facleo como a principal explica\u00e7\u00e3o para o que provavelmente acontece com as atmosferas destes planetas.<\/p>\n\n\n\n

A equipa de Christiansen passou mais de cinco anos a construir o cat\u00e1logo de candidatos a planetas necess\u00e1rio para o estudo. Mas a investiga\u00e7\u00e3o est\u00e1 longe de estar conclu\u00edda, disse, e \u00e9 poss\u00edvel que a compreens\u00e3o atual da fotoevapora\u00e7\u00e3o e\/ou da perda de massa alimentada pelo n\u00facleo possa evoluir. As descobertas ser\u00e3o provavelmente postas \u00e0 prova por estudos futuros antes que algu\u00e9m possa declarar o mist\u00e9rio desta lacuna planet\u00e1ria resolvido de uma vez por todas.<\/p>\n\n\n\n

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