Oxigénio e carbono descobertos na atmosfera de um planeta extra-solar

2004-02-09

Visão artística do extenso envelope elipsoidal (em forma de bola de râguebi) de oxigénio e carbono descoberto à volta do bem conhecido planeta extra-solar HD 209458b (também conhecido por Osíris). Os átomos de carbono e oxigénio são arrancados da baixa atmosfera com o fluxo de átomos de hidrogénio que estão a escapar da atmosfera, num processo chamado blow off atmosférico. Crédito: ESA & A. Vidal-Madjar (Institut d’Astrophysique de Paris, CNRS, France).
Uma equipa de cientistas, liderada por A. Vidal-Madjar (Instituto de Astrofísica de Paris, CNRS), descreve a mais recente descoberta relacionada com o famoso planeta extra-solar
planeta extra-solar
Um planeta extra-solar é um planeta que não orbita o nosso Sol.
HD 209485b num artigo que será publicado numa próxima edição da revista da especialidade Astrophysical Journal Letters.

O planeta
planeta
Um planeta é um objecto que se forma no disco que circunda uma estrela em formação e cuja massa é superior à de Plutão (1/500 da massa da Terra) e inferior a 10 vezes a massa de Júpiter. Ao contrário das estrelas, os planetas não produzem luz, apenas reflectem a luz da estrela que orbitam.
HD 209458b tem proporcionado descobertas espectaculares: foi o primeiro planeta extra-solar a ser descoberto pelo método do trânsito
trânsito
Designa-se por trânsito a passagem de um objecto astronómico à frente do disco de um objecto maior e mais longínquo. Por exemplo, o trânsito de Vénus diante do Sol.
; o primeiro a ser-lhe detectada uma atmosfera
atmosfera
1- Camada gasosa que envolva um planeta ou uma estrela. No caso das estrelas, entende-se por atmosfera as suas camadas mais exteriores. 2- A atmosfera (atm) é uma unidade de pressão equivalente a 101 325 Pa.
; o primeiro a ser-lhe descoberta uma atmosfera de hidrogénio em evaporação; e agora, é o primeiro planeta extra-solar a ser-lhe detectado oxigénio e carbono na atmosfera.

Os cientistas utilizaram o Telescópio Espacial Hubble
Hubble Space Telescope (HST)
O Telescópio Espacial Hubble é um telescópio espacial que foi colocado em órbita da Terra em 1990 pela NASA, em colaboração com a ESA. A sua posição acima da atmosfera terrestre permite-lhe observar os objectos astronómicos com uma qualidade ímpar.
(NASA
National Aeronautics and Space Administration (NASA)
Entidade norte-americana, fundada em 1958, que gere e executa os programas espaciais dos Estados Unidos da América.
/ESA
European Space Agency (ESA)
A Agência Espacial Europeia foi fundada em 1975 e actualmente conta com 15 países membros, incluindo Portugal.
) para observar HD 209458b quando este passava à frente da sua estrela
estrela
Uma estrela é um objecto celeste gasoso que gera energia no seu núcleo através de reacções de fusão nuclear. Para que tal possa suceder, é necessário que o objecto possua uma massa superior a 8% da massa do Sol. Existem vários tipos de estrelas, de acordo com as suas temperaturas efectivas, cores, idades e composição química.
mãe e encontraram um envelope elipsoidal extenso, em forma duma bola de râguebi, constituído por oxigénio e carbono. A análise da radiação
radiação electromagnética
A radiação electromagnética, ou luz, pode ser considerada como composta por partículas (os fotões) ou ondas. As suas propriedades dependem do comprimento de onda: ondas ou fotões com comprimentos de onda mais longos traduzem radiação menos energética. A radiação electromagnética, ou luz, é usualmente descrita como um conjunto de bandas de radiação, como por exemplo o infravermelho, o rádio ou os raios-X.
que atravessa este envelope mostra que estes átomos
átomo
O átomo é a menor partícula de um dado elemento que tem as propriedades químicas que caracterizam esse mesmo elemento. Os átomos são formados por electrões à volta de um núcleo constituído por protões e neutrões.
estão a ser arrancados da atmosfera mais baixa pelo fluxo de átomos de hidrogénio que estão a evaporar-se da atmosfera.

HD 209458b recebeu o nome temporário de Osíris, o deus Egípcio que perdeu parte do seu corpo depois de o seu irmão o ter assassinado e cortado aos bocados, de forma a não poder voltar a viver.

HD 209458b pertence a um tipo de planetas extra-solares conhecidos como “Júpiteres quentes” – são planetas gasosos gigantes cujas órbitas
órbita
A órbita de um corpo em movimento é a trajectória que o corpo percorre no espaço.
são muito próximas da sua estrela. HD 209485b tem um diâmetro 1,3 vezes o de Júpiter
Júpiter
Júpiter é o quinto planeta mais próximo do Sol. Com um diâmetro cerca de 11 vezes maior do que a Terra e uma massa mais de 300 vezes superior, é o maior planeta do Sistema Solar e o primeiro dos planetas gigantes gasosos.
, a sua massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
é 0,7 vezes a de Júpiter, dista da sua estrela um oitavo da distância de Mercúrio
Mercúrio
Mercúrio é o planeta mais próximo do Sol. É o mais pequeno dos planetas rochosos, com um diâmetro cerca de 40% menor do que o da Terra.
ao Sol
Sol
O Sol é a estrela nossa vizinha, que se encontra no centro do Sistema Solar. Trata-se de uma estrela anã adulta (dita da sequência principal) de classe espectral G. A temperatura na sua superfície é aproximadamente 5800 graus centígrados e o seu raio atinge os 700 mil quilómetros.
(cerca de 7 milhões de quilómetros) e a sua superfície está a mais de 1000°C. Em cada 3,5 dias ocorre um trânsito, que dura 3 horas e eclipsa 1,5% do disco da estrela mãe.

A atmosfera de HD 209485b é complexa, com sódio na baixa atmosfera e hidrogénio, oxigénio e carbono a evaporarem-se na alta atmosfera. A sua extensa atmosfera cobre 15% do disco da estrela durante os eclipses
eclipse
Um eclipse é uma ocultação total ou parcial de um corpo celeste, quando outro corpo passa entre este e o observador.
. A atmosfera é assim tão extensa devido à proximidade do planeta à sua estrela, que evapora o hidrogénio, o oxigénio e o carbono. Os astrónomos calculam que a quantidade de hidrogénio que escapa de HD209485b é, pelo menos, 10000 toneladas
tonelada (t)
A tonelada (t) é uma unidade de massa equivalente a 1000 kg.
por segundo. A cauda de hidrogénio tem 200000 km de extensão.

A estrela à volta da qual Osíris orbita é HD 209485, uma estrela amarela semelhante ao Sol e que se encontra a 150 anos-luz
ano-luz (al)
O ano-luz (al) é uma unidade de distância igual a 9,467305 x 1012 km, que corresponde à distância percorrida pela luz, no vácuo, durante um ano.
de nós, na constelação
constelação
Designa-se por constelação cada uma das 88 regiões em que se divide a abóbada celeste, por convenção de 1922.
de Pégaso.

O facto de Osíris possuir oxigénio não é uma grande surpresa, pois o oxigénio também está presente em planetas gigantes gasosos
planeta joviano
Designam-se por planetas jovianos aqueles que se assemelham a Júpiter, ou seja, planetas gigantes com superfícies gasosas. No Sistema Solar, são planetas jovianos Júpiter, Saturno, Úrano e Neptuno.
do nosso Sistema Solar
Sistema Solar
O Sistema Solar é constituído pelo Sol e por todos os objectos que lhe estão gravitacionalmente ligados: planetas e suas luas, asteróides, cometas, material interplanetário.
, como Júpiter e Saturno
Saturno
Saturno é o sexto planeta do Sistema Solar, a contar do Sol. Com um diâmetro cerca de 10 vezes o da Terra, é o segundo maior planeta do Sistema Solar. A sua característica mais marcante são os belos anéis que o rodeiam.
.

Por outro lado, foi surpreendente descobrir átomos de carbono e oxigénio num envelope extenso à volta do planeta. Pois embora tanto o carbono como o oxigénio já tenham sido observados em Júpiter e Saturno, encontravam-se sempre combinados com metano e água, nas camadas mais baixas da atmosfera. Em Osíris, estes elementos químicos
elemento químico
Elemento composto por um único tipo de átomos. Os elementos químicos constituem a Tabela Periódica.
aparecem como elementos básicos, e são visíveis na atmosfera mais alta de Osíris, o que confirma um resultado anterior, o de que a atmosfera estar a expandir-se.

O hidrogénio é o elemento mais leve e, comparativamente, o oxigénio e o carbono são muito mais pesados. Este facto levou os cientistas a concluírem que o processo que ocorre na atmosfera de Osíris é mais eficiente do que a simples evaporação. O gás é essencialmente arrancado a uma velocidade superior a 35000 km/h e até os elementos mais pesados são arrancados.

Todo o mecanismo de evaporação é tão distinto que há razões para propor a existência de uma nova classe de planetas extra-solares, os planetas chtonianos, que se caracterizam por serem os restos dos núcleos sólidos de planetas gigantes gasosos evaporados, que orbitam mais perto da sua estrela mãe do que Osíris. A detecção desses planetas deverá estar em breve ao alcance dos nossos telescópios, tanto na Terra como no espaço.

A descoberta de um processo extremamente eficaz de evaporação poderá indirectamente confirmar teorias sobre a infância da nossa Terra, pois este é o único caso em que o escape hidrodinâmico é observado directamente. Especula-se que Vénus
Vénus
É o segundo planeta mais próximo do Sol. Em termos de dimensões e massa é muito semelhante à Terra. A sua caracteristica mais marcante é possuir uma atmosfera de CO2 muito densa e um efeito de estufa muito intenso.
, Terra e Marte
Marte
Marte é o quarto planeta do Sistema Solar, a contar do Sol. É o último dos chamados planetas interiores. O seu diâmetro é cerca de 50% mais pequeno do que o da Terra e possui uma superfície avermelhada, sendo também conhecido como planeta vermelho.
podem ter perdido totalmente a sua atmosfera original durante a sua vida jovem e que as suas atmosferas actuais têm origem em impactos de asteróides
asteróide
Um asteróide é um pequeno corpo rochoso que orbita em torno do Sol, com uma dimensão que pode ir desde os 100 m até aos 1000 km. A maioria dos asteróides encontra-se entre as órbitas de Marte e de Júpiter. Também são designados por planetas menores.
e cometas
cometa
Os cometas são pequenos corpos irregulares, compostos por gelos (de água e outros) e poeiras. Os cometas têm órbitas de grande excentricidade à volta do Sol. As estruturas mais importantes dos cometas são o núcleo, a cabeleira e as caudas.
e da perda de gases do interior do planeta.

Fonte da notícia: http://spacetelescope.org/bin/news.pl?string=heic0403