História de dois exoplanetas do Hubble: natureza versus criação
É um caso de natureza versus criação quando se trata de dois exoplanetas "primos"? Em um experimento único, os cientistas usaram o Telescópio Espacial Hubble da NASA para estudar dois exoplanetas "quentes de Júpiter". Como esses planetas são praticamente do mesmo tamanho e temperatura, e orbitam ao redor de estrelas quase idênticas na mesma distância, a equipe supôs que suas atmosferas deveriam ser iguais. O que eles acharam surpreendeu-os.
O pesquisador-chefe Giovanni Bruno, do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial em Baltimore, Maryland, explicou: "O que estamos vendo ao olhar para as duas atmosferas é que elas não são iguais. Um planeta - WASP-67 b - é mais nebuloso do que o outro - HAT-P-38 b. Não vemos o que estamos esperando, e precisamos entender por que encontramos essa diferença. "
A equipe usou a Wide Field Camera 3 do Hubble para observar as impressões digitais espectrais dos planetas, que medem a composição química. "O efeito que as nuvens têm na assinatura espectral da água nos permite medir a quantidade de nuvens na atmosfera", disse Bruno. "Mais nuvens significam que a característica da água é reduzida." As equipes descobriram que, para o WASP-67 b, há mais nuvens nas altitudes analisadas por essas medições.
"Isso nos diz que deve haver algo em seu passado que está mudando a forma como esses planetas parecem", disse Bruno.
Hoje os planetas giram em torno de suas estrelas anãs amarelas uma vez a cada 4,5 dias terrestres, orbitando suas estrelas mais perto do que Mercúrio orbita nosso sol. Mas no passado, os planetas provavelmente migraram para dentro em direção à estrela a partir dos locais onde se formaram.
Talvez um planeta tenha se formado de maneira diferente do outro, sob um conjunto diferente de circunstâncias. "Você pode dizer que é natureza versus criação", explica o co-investigador Kevin Stevenson. "Agora, eles parecem ter as mesmas propriedades físicas. Então, se sua composição medida é definida pelo seu estado atual, então deve ser a mesma para ambos os planetas. Mas isso não é o caso. Em vez disso, parece que suas histórias de formação poderia estar desempenhando um papel importante ".
As nuvens desses gigantes gasosos quentes, semelhantes a Júpiter, não são como as da Terra. Em vez disso, elas são provavelmente nuvens alcalinas, compostas de moléculas como sulfeto de sódio e cloreto de potássio. A temperatura média em cada planeta é superior a 1.300 graus Fahrenheit.
Os exoplanetas são bloqueados no sentido horário, com o mesmo lado sempre voltado para a estrela mãe. Isso significa que eles têm um lado do dia muito quente e um lado noturno mais frio. Em vez de ostentar várias bandas de nuvens, como Júpiter, cada uma delas possui apenas uma faixa equatorial ampla que movimenta lentamente o calor do dia para o lado noturno.
A equipe está apenas começando a aprender quais fatores são importantes para tornar alguns exoplanetas mais nítidos e alguns mais claros. Para entender melhor o que o passado dos planetas pode ter sido, os cientistas precisarão de observações futuras com o Hubble e o telescópio espacial James Webb, que será lançado em breve.
Os resultados da equipe foram apresentados em 5 de junho na 230ª reunião da American Astronomical Society em Austin, Texas.
É um caso de natureza versus criação quando se trata de dois exoplanetas "primos"? Em um experimento único, os cientistas usaram o Telescópio Espacial Hubble da NASA para estudar dois exoplanetas "quentes de Júpiter". Como esses planetas são praticamente do mesmo tamanho e temperatura, e orbitam ao redor de estrelas quase idênticas na mesma distância, a equipe supôs que suas atmosferas deveriam ser iguais. O que eles acharam surpreendeu-os.
O pesquisador-chefe Giovanni Bruno, do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial em Baltimore, Maryland, explicou: "O que estamos vendo ao olhar para as duas atmosferas é que elas não são iguais. Um planeta - WASP-67 b - é mais nebuloso do que o outro - HAT-P-38 b. Não vemos o que estamos esperando, e precisamos entender por que encontramos essa diferença. "
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Este diagrama compara as observações do Telescópio Espacial Hubble
de dois planetas de classe "Júpiter quente" orbitando muito de perto
a diferentes estrelas parecidas com o Sol. Os astrônomos mediram
como a luz de cada estrela-mãe é filtrada pela atmosfera
de cada planeta. O HAT-P-38 b tinha uma assinatura de água indicada
pelo pico da característica de absorção no espectro. Isso é interpretado
como indicando que a atmosfera superior está livre de nuvens ou neblinas.
O WASP-67 b, tem um espectro plano que não possui qualquer recurso
de absorção de água, sugerindo que a maior parte da atmosfera do
planeta está mascarada por nuvens de alta altitude.
Créditos: Artwork: NASA, ESA e Z. Levy (STScI);
Crédito: Science: NASA, ESA e G. Bruno (STScI)
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"Isso nos diz que deve haver algo em seu passado que está mudando a forma como esses planetas parecem", disse Bruno.
Hoje os planetas giram em torno de suas estrelas anãs amarelas uma vez a cada 4,5 dias terrestres, orbitando suas estrelas mais perto do que Mercúrio orbita nosso sol. Mas no passado, os planetas provavelmente migraram para dentro em direção à estrela a partir dos locais onde se formaram.
Talvez um planeta tenha se formado de maneira diferente do outro, sob um conjunto diferente de circunstâncias. "Você pode dizer que é natureza versus criação", explica o co-investigador Kevin Stevenson. "Agora, eles parecem ter as mesmas propriedades físicas. Então, se sua composição medida é definida pelo seu estado atual, então deve ser a mesma para ambos os planetas. Mas isso não é o caso. Em vez disso, parece que suas histórias de formação poderia estar desempenhando um papel importante ".
As nuvens desses gigantes gasosos quentes, semelhantes a Júpiter, não são como as da Terra. Em vez disso, elas são provavelmente nuvens alcalinas, compostas de moléculas como sulfeto de sódio e cloreto de potássio. A temperatura média em cada planeta é superior a 1.300 graus Fahrenheit.
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Este diagrama compara as observações do Telescópio
Espacial Hubble de dois planetas de classe "Júpiter quente"
orbitando muito de perto a diferentes estrelas parecidas
com o Sol. Os astrônomos mediram como a luz de cada
estrela-mãe é filtrada pela atmosfera de cada planeta.
O HAT-P-38 b tinha uma assinatura de água indicada
pelo pico da característica de absorção no espectro.
Isso é interpretado como indicando que a atmosfera
superior está livre de nuvens ou neblinas.
O WASP-67 b, tem um espectro plano que não
possui qualquer recurso de absorção de água,
sugerindo que a maior parte da atmosfera
do planeta está mascarada por nuvens de
alta altitude. Créditos: Artwork: NASA,
ESA e Z. Levy (STScI);
Crédito: Science: NASA, ESA e G. Bruno (STScI)
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A equipe está apenas começando a aprender quais fatores são importantes para tornar alguns exoplanetas mais nítidos e alguns mais claros. Para entender melhor o que o passado dos planetas pode ter sido, os cientistas precisarão de observações futuras com o Hubble e o telescópio espacial James Webb, que será lançado em breve.
Os resultados da equipe foram apresentados em 5 de junho na 230ª reunião da American Astronomical Society em Austin, Texas.