A atmosfera de um exoplaneta do tipo super-Terra foi analisada pela primeira vez por uma equipe internacional de astrônomos utilizando o Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul (ESO).O planeta, conhecido como GJ 1214b, foi estudado conforme ele transitava à frente da sua estrela hospedeira - em relação à Terra - e uma parte da radiação estelar atravessava a atmosfera do planeta.
A atmosfera do exoplaneta é composta essencialmente por água, ou sob a forma de vapor ou na forma de nuvens espessas ou névoas.
O planeta GJ 1214b foi descoberto em 2009 com o instrumento HARPS, montado no telescópio de 3,6 metros do ESO, e quem tem estado envolvido em várias descobertas recentes da astronomia.
Novos mundos
Os resultados iniciais sugeriam que este planeta possuísse uma atmosfera, o que agora foi confirmado e estudado em detalhe por uma equipe internacional de astrônomos, liderada por Jacob Bean, do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica.
"Esta é a primeira super-Terra que teve sua atmosfera analisada, um marco verdadeiramente notável na caracterização destes mundos," diz Bean.
O GJ 1214b tem um raio cerca de 2,6 vezes maior do que o da Terra e possui cerca de 6,5 vezes mais massa, o que o coloca claramente na classe dos exoplanetas conhecidos como super-Terras.
A sua estrela hospedeira encontra-se a cerca de 40 anos-luz de distância da Terra na constelação de Ofiúco (ou Serpentário). É uma estrela de baixa luminosidade - se a GJ 1214, a estrela, fosse observada à mesma distância de nós que o nosso Sol, ela seria 300 vezes menos brilhante.
A estrela é também pequena, o que quer dizer que o tamanho do planeta é grande quando comparado com o disco estelar, tornando-o relativamente fácil de estudar.
O planeta passa em frente do disco da estrela a cada 38 horas, à medida que a orbita a uma distância de apenas dois milhões de quilômetros: cerca de setenta vezes mais perto do que a órbita da Terra em torno do Sol.
Possibilidades
Para estudar a atmosfera, a equipe observou a radiação vinda da estrela à medida que o planeta passava à sua frente. Durante esses trânsitos, uma parte da radiação estelar atravessa a atmosfera do planeta e, dependendo da composição química e do tempo atmosférico no planeta, comprimentos de onda específicos são absorvidos.
A equipe comparou estas medições muito precisas com o que se esperaria observar para várias composições atmosféricas específicas.
Anteriormente a estas novas observações, três atmosferas possíveis para GJ 1214b tinham sido propostas.
A primeira consistia na possibilidade intrigante do planeta estar rodeado por água, a qual, devido à proximidade à estrela, estaria sob a forma de vapor.
A segunda possibilidade era a de um planeta rochoso cuja atmosfera seria essencialmente constituída por hidrogênio, mas com nuvens altas ou nevoeiros que obscureceriam a visão.
A terceira opção era a de que este exoplaneta seria uma espécie de mini-Netuno, com um núcleo rochoso pequeno e uma atmosfera espessa, rica em hidrogênio.
Por exclusão
As novas medições não mostram sinais de hidrogênio e por isso excluem a terceira hipótese.
Portanto, a atmosfera ou é rica em vapor ou encontra-se coberta por nuvens ou nevoeiros, semelhantes aos observados nas atmosferas de Vênus e Titã no nosso Sistema Solar, as quais escondem a assinatura do hidrogênio.
"Embora não possamos ainda dizer exatamente de que é feita a atmosfera, este é um grande passo rumo à caracterização da atmosfera de um mundo tão distante, diminuindo as opções para uma atmosfera constituída ou por vapor ou por nevoeiro," diz Bean. "São agora necessárias observações na radiação infravermelha de maior comprimento de onda para determinar qual destas atmosferas existe realmente em GJ 1214b."
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