Hubble detecta estrutura na atmosfera de um exoplaneta

2007-02-19

Ilustração da estrutura da atmosfera do exoplaneta HD 209458b. Crédito: NASA, ESA, and A. Feild (STScI).
HD 209458b é um planeta extra-solar
planeta extra-solar
Um planeta extra-solar é um planeta que não orbita o nosso Sol.
do tipo 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.
quente, ou seja, um planeta gigante gasoso
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.
cuja órbita
órbita
A órbita de um corpo em movimento é a trajectória que o corpo percorre no espaço.
é muito próxima 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.
. A 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.
do 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.
é aquecida pela 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.
da estrela de tal forma que a atmosfera superior expande e o gás escapa-se do planeta, formando uma cauda de gás.

Observações anteriores já mostraram a atmosfera mais baixa e a totalidade da extensa atmosfera superior do exoplaneta. Agora, uma equipa liderada por G. Ballester (Universidade do Arizona em Tucson, EUA) conseguiu detectar estrutura na atmosfera superior de HD 209458b. Num estudo publicado recentemente na revista Nature, os investigadores mostram como a análise de observações que se realizaram em 2003 com o espectrógrafo do 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.
) revelam uma camada densa e quente de hidrogénio, na região superior, onde a temperatura se eleva e o gás acelera e escapa do planeta.

A camada estudada é uma zona de transição onde a temperatura dispara dos 1000 K para os 15000 K (mais quente que o 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.
!). Os dados do Hubble mostram como a intensa radiação ultravioleta
ultravioleta
O ultravioleta á a banda do espectro electromagnético que cobre a gama de comprimentos de onda entre os 91,2 e os 350 nanómetros. Esta radiação é largamente bloqueada pela atmosfera terrestre.
da estrela aquece o gás da atmosfera superior do planeta, que expande como um balão. O gás torna-se tão quente que escapa à força gravítica do planeta a uma taxa de 10 000 toneladas
tonelada (t)
A tonelada (t) é uma unidade de massa equivalente a 1000 kg.
por segundo. Contudo, o planeta não desaparecerá tão cedo: os astrónomos estimam um tempo de vida de mais de 5 mil milhões de anos.

HD 209458b completa uma órbita cada 3,5 dias, a uma distância da sua estrela vinte vezes menor que a distância da Terra ao Sol. Apesar de não existirem planetas deste tipo no 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.
, cerca de 10 a 15% dos planetas extra-solares que se conhecem actualmente (mais de 200) são deste tipo.

HD 209458b é um dos planetas extra-solares mais estudados, pois é um dos poucos que podem ser observados a passar à frente da sua estrela, ou seja, a transitar a sua estrela. O 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.
do planeta permite analisar a estrutura e composição química da atmosfera do planeta através da observação da luz que passa pela sua atmosfera.

Observações anteriores, pelo Hubble, já tinham revelado a presença de oxigénio, carbono e sódio na atmosfera do planeta, assim como uma atmosfera superior de hidrogénio, em forma de cauda de cometa
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.
. Observações adicionais com o Telescópio Espacial Spitzer
Spitzer Space Telescope
O Telescópio Espacial Spitzer é um telescópio de infravermelhos colocado em órbita pela NASA a 25 de Agosto de 2003. Este telescópio, anteriormente designado por Space InfraRed Telescope Facility (SIRTF), foi re-baptizado em homenagem a Lyman Spitzer, Jr. (1914-1997), um dos grandes astrofísicos norte-americanos do século XX. Espera-se que este observatório espacial contribua grandemente em diversos campos da Astrofísica, como por exemplo na procura de anãs castanhas e planetas gigantes, na descoberta e estudo de discos protoplanetários à volta de estrelas próximas, no estudo de galáxias ultraluminosas no infravermelho e de núcleos de galáxias activas, e no estudo do Universo primitivo.
(NASA) permitiram medir o brilho
brilho
O brilho de um astro refere-se à quantidade de luz que dele provém, ou seja, a quantidade de energia por ele emitida por unidade de área por unidade de tempo. Dado que o brilho observado, ou medido, depende da distância ao objecto, distingue-se o brilho aparente (quando medido a uma determinada distância), do brilho intrínseco (conceptualmente medido na supefície do próprio astro).
da atmosfera quente do planeta no infravermelho
infravermelho
Região do espectro electromagnético compreendida entre os comprimentos de onda de 0,7 e 350 mícrones. Esta banda permite observar astros, fenómenos, ou processos físicos com temperaturas entre 10 e 5200 graus Kelvin.
. Desta vez, a equipa de Ballester analisou os espectros dos 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.
quentes de hidrogénio na atmosfera superior, uma região que até agora não tinha sido estudada.

Fonte da notícia: http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2007/07/full/