Caçando Moléculas Para Encontrar Novos Planetas

Como todo mundo sabe é bem complicado obter imagens diretas de exoplanetas já que eles são mascarados pela intensa luminosidade de suas estrelas. Contudo, os astrônomos estão propondo detectar moléculas presentes na atmosfera dos planetas para fazê-los de alguma forma visíveis, desde que essas mesmas moléculas estejam ausentes na sua estrela. Os pesquisadores desenvolveram um equipamento que é sensível a algumas moléculas, fazendo com que a estrela se torne então invisível e permitindo assim que eles possam ver os planetas.

Até agora, somente poucos planetas localizados bem longe de suas estrelas podem ser detectados através do imageamento direto, em particular graças ao instrumento SPHERE acoplado ao VLT do ESO no Chile, e a outros instrumentos parecidos. Jens Hoeijmakers, pesquisador no Departamento de Astronomia do Observatório da Faculdade de Ciência da UNIGE e membro do NCCR PlanetS, questionou se seria possível traçar a composição molecular dos planetas. “Focando nas moléculas presentes somente no exoplaneta estudado e que estejam ausente na sua estrela, uma técnica que efetivamente apagaria a estrela, deixando visível o planeta”, explica ele.

Para testar essa nova técnica, Hoijmakers, e uma equipe internacional de astrônomos usaram imagens de arquivos feitas pelo instrumento SINFONI da estrela beta Pictoris, que é conhecida por ser orbitada por um planeta gigante, o Beta Pictoris b. Cada pixel nessas imagens contém o espectro da luz recebida por aquele pixel. Os astrônomos então compararam o espectro contido no pixel com um espectro correspondente de uma dada molécula, por exemplo, vapor de água, para ver se existia uma correlação. Se existisse uma correlação, isso significaria que as moléculas estariam presentes na atmosfera do planeta.

Aplicando essa técnica em Beta Pictoris b, o planeta tornou-se perfeitamente visível, quando se buscou por água, H2O, ou monóxido de carbono, CO. Contudo, quando se buscou por metano, CH4, e amônia, NH3, o planeta continuou invisível, sugerindo a ausência dessas moléculas na atmosfera de Beta Pictoris b.

A estrela, Beta Pictoris, permaneceu invisível em todas as 4 situações. A estrela é extremamente quente, e nessas altas temperaturas, essas 4 moléculas são destruídas. “Isso é por que essa técnica nos permite, não somente detectar elementos na superfície do planeta, mas também ter uma ideia da temperatura que reina lá”, explicou o astrônomo. O fato dos pesquisadores não poderem encontra Beta Pictoris b, usando o espectro do metano e da amônia, é consistente com a temperatura estimada de 1700 graus para o planeta, que é muito alta para essas moléculas existirem.

Essa técnica está no início de sua aplicação, disse Hoeijmakers. “Ela deve mudar a maneira como os planetas e suas atmosferas são caracterizadas. Estamos animados para ver como essa técnica poderá ser aplicada com os novos espectrógrafos como o ERIS no VLT do Chile, ou o HARMONY, no E-ELT, que será inaugurado em 2025 também no Chile”, disse ele.

Fonte:

https://phys.org/news/2018-06-molecules-planets.html

Sérgio Sacani

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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