Detectado pela primeira vez a rotação de um exoplaneta

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Representação artística do plenta β Pictoris b, no canto inferior, e da estrela β Pictoris. Crédito da imagem: NASA/Goddard Space Flight Center/F. Reddy

O gigante gasoso orbita uma estrela relativamente próxima e gira a cada oito horas, revela o seu espectro de absorção.

Pela primeira vez astrônomos conseguiram detectar a rotação de um exoplaneta através da análise de como sua atmosfera “filtra” a luz. Essa técnica também pode ser utilizada para fornecer pistas da formação do planeta. Ignas Snellen e seus colegas da Universidade de Leiden, na Holanda, submeteram a Nature um artigo que aborda a rotação de um exoplaneta gasoso que orbita a estrela β Pictoris e gira a 25 quilômetros por segundo em seu equador – mais rápido que a Terra. Um dia no planeta chamado β Pictoris b, dura pouco mais de oito horas, mesmo que o planeta tenha um diâmetro 16 vezes maior que o da Terra e tenha uma massa 3000 vezes maior.

Geralmente os exoplanetas são “escondidos” pelo brilho da sua estrela-mãe e só podem ser visto indiretamente, β Pictoris b foi um dos primeiros a ser encontrado por imagem direta. Isso só foi possível porque o planeta é relativamente jovem e quente, por isso irradia fortemente no comprimento de onda infravermelho. Além disso, o sistema de estrelas fica cerca de 20 parsecs (65 anos-luz) da Terra – a estrela β Pictoris, que faz parte da constelação de Pictor, visível no céu ao Sul, a olho nu. O orbita do planeta em relação a sua estrela é de aproximadamente duas vezes a distância de Júpiter do Sol.

Essas propriedades, bem como a composição química da estrela e do planeta, permitiu que a equipe de Snellen observasse a luz infravermelha de β Pictoris b, utilizando o Very Large Telescope no Deserto do Atacama, no norte do Chile. “É emocionante ter um outro tipo de visão sobre as propriedades de planetas extra-solares”, diz o astrônomo Thayne Currie, da Universidade de Toronto.

Os pesquisadores calcularam a taxa de rotação do planeta medindo como a luz infravermelha é filtrada pelo monóxido de carbono em sua atmosfera.

Em um determinado momento, metade do planeta está visível para um observador na Terra, por isso o espectro de luz “muda” para ondas mais azuis (mais curto); entretanto, a outra metade gira para “longe” do observador e desloca o seu espectro de luz para o comprimento de onda mais avermelhado (mais longo). Nenhum telescópio tem resolução suficiente para distinguir as duas faces de um exoplaneta. Mas o blueshift e o redshift juntos ampliam a precisão da observação da interação da luz com o monóxido de carbono. Para efeito de comparação, a equipe determinou que o planeta gira, em seu equador, duas vezes mais rápido que Júpiter.

À medida que o planeta continua a esfriar e “encolher”, a sua velocidade de rotação deve aumentar, assim como uma patinadora girando acelera a sua rotação encolhendo os braços. A equipe de Snellen estima que ao longo de centenas de milhões de anos, o planeta vai aumentar a sua velocidade de rotação para 40 quilômetros por segundo, dando-lhe um pôr-do-sol a cada três horas.

A medição da rotação do planeta é consistente e segue uma tendência observada no nosso sistema solar: com exceção de Mercúrio e Vênus, os planetas mais massivos tendem a girar mais rápido. Isso pode ocorrer porque quanto mais massa um planeta possui, mais material de acreção que confere um giro adicional durante a sua fase final de formação.

Determinar a rotação é o primeiro passo para a construção de “mapas” meteorológicos de exoplanetas jovens do tamanho de Júpiter, diz Lan Crossfield, do Instituto Max Planck de Astronomia, em Heidelberg, Alemanha. As mudanças do espectro de absorção de um planeta enquanto ele gira pode indicar a presença de nuvens em sua atmosfera. No inicio desse ano, ele e seus colegas usaram este método para fazer o primeiro “mapa” do tempo de uma anã marrom em rotação. Seu próximo paper na Astronomy & Astrophysics avalia a capacidade de fazer mapas semelhantes para planetas do tamanho de Júpiter,o que exigirá a próxima geração de telescópios terrestres.


Artigo publicado na Nature com o título First exoplanet seen spinning.

Texto publicado na Scientific American com o título Exoplanet Rotation Detected for the First Time.

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1 Comentário em "Detectado pela primeira vez a rotação de um exoplaneta"

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Abraham Duarte
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Os “exoplanetas” me surpreendem cada vez mais! Basta lembrar que a rotação axial de Júpiter, outro gigante gasoso e o maior do Sistema Solar, é de menos de 10 horas (ou 9h:55min), mas esse planeta de Beta Pictoris gira em torno de seu eixo ainda mais velozmente.

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