Traduzido por Julio Batista
Original de Brian Koberlein para o Universe Today
Descobrimos milhares de exoplanetas nos últimos anos. A maioria deles foram descobertos pelo método de trânsito, onde um telescópio óptico mede o brilho de uma estrela ao longo do tempo. Se a estrela diminuir muito ligeiramente no brilho, isso pode indicar que um planeta passou na frente dela, bloqueando parte da luz.
O método de trânsito é uma ferramenta poderosa, mas tem limitações. Não menos importante é que o planeta deve passar entre nós e sua estrela para que possamos detectá-lo. O método de trânsito também se baseia em telescópios ópticos.
Mas um novo método pode permitir que os astrônomos detectem exoplanetas usando radiotelescópios.
Não é fácil observar exoplanetas em comprimentos de onda de rádio. A maioria dos planetas não emite muita luz de rádio, e a maioria das estrelas sim. A luz de rádio das estrelas também pode ser bastante variável devido a coisas como erupções estelares.
Mas grandes planetas gasosos como Júpiter podem ser radio-brilhantes. Não do próprio planeta, mas de seu forte campo magnético. Partículas carregadas do vento estelar interagem com o campo magnético e emitem luz de rádio.
Júpiter é tão brilhante na luz do rádio que você pode detectá-lo com um radiotelescópio caseiro, e os astrônomos detectaram sinais de rádio de várias anãs marrons.
Mas não houve um sinal de rádio claro de um planeta semelhante a Júpiter orbitando outra estrela.
Neste novo estudo, a equipe analisou como seria esse sinal.
Eles basearam seu modelo na magnetohidrodinâmica (MHD), que descreve como os campos magnéticos e os gases ionizados interagem, e o aplicaram a um sistema planetário conhecido como HD 189733, que é conhecido por ter um mundo do tamanho de Júpiter.
Eles simularam como o vento estelar da estrela interagiu com o campo magnético do planeta e calcularam qual seria o sinal de rádio do planeta.
Eles encontraram várias coisas interessantes.
Por um lado, a equipe mostrou que o planeta produziria uma curva de luz clara. Esse é um sinal de rádio que varia por causa do movimento do planeta. Isso é ótimo porque as observações de movimento de rádio são extremamente precisas. Ainda mais precisas do que as observações ópticas Doppler.
Eles também descobriram que as observações de rádio podem detectar o trânsito de um planeta passando na frente de sua estrela. Haveria características específicas no sinal de rádio mostrando como a magnetosfera do planeta passa na frente da estrela. Assim, os astrônomos puderam entender melhor a força e o tamanho da magnetosfera do planeta.
Ambos os sinais seriam muito fracos, então será necessária uma nova geração de radiotelescópios para vê-los.
Mas se pudermos detectá-los, os sinais de rádio planetários nos darão uma medida orbital precisa de pelo menos um planeta no sistema e nos ajudarão a entender a composição e o interior de um exoplaneta.
Juntos, estes seriam um grande salto em nossa compreensão dos sistemas exoplanetários.
Referência: Soumitra Hazra, et al. “Exoplanet Radio Transits as a Probe for Exoplanetary Magnetic Fields — Time-dependent MHD Simulations.” arXiv pré-publicação arXiv:2208.06006 (2022).
