3172: À procura de vida nos espectros de exoplanetas

CIÊNCIA

Esta impressão artística mostra uma vista da superfície do planeta Proxima b, o qual orbita a estrela anã vermelha Proxima Centauri, a estrela mais próxima do Sistema Solar. A estrela dupla Alfa Centauri AB também pode ser vista na imagem por cima e à direita de Proxima Centauri. Proxima b é um pouco mais massivo que a Terra e orbita na zona habitável de Proxima Centauri, zona onde a temperatura permite a existência de água líquida à superfície do planeta.
Crédito: ESO/M. Kornmesser

Um cientista de Cornell criou uma maneira de discernir vida em exoplanetas que deambulam em torno de outras vizinhanças cósmicas: uma espécie de guia de campo espectral.

Zifan Lin desenvolveu modelos espectrais de alta resolução e cenários para dois exoplanetas que podem abrigar vida: Proxima b, na zona habitável da nossa vizinha estelar mais próxima, Proxima Centauri, e TRAPPIST-1e, um dos três possíveis candidatos a exoplanetas semelhantes à Terra no sistema TRAPPIST-1.

O artigo, em co-autoria com Lisa Kaltenegger, professora associada de astronomia e directora do Instituto Carl Sagan de Cornell, foi publicado no dia 18 de novembro na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

“Para investigar se existem sinais de vida noutros mundos, é muito importante entender os sinais de vida que aparecem nas leves impressões digitais de um planeta,” disse Lin. “A vida nos exoplanetas pode produzir uma combinação característica de moléculas na sua atmosfera – e elas tornam-se sinais reveladores nos espectros de tais planetas.”

“Num futuro próximo, veremos a atmosfera destes mundos com novos e sofisticados telescópios terrestres, que nos permitirão explorar o clima do exoplaneta e descobrir a sua biota”, disse.

Na busca por mundos habitáveis, as anãs M chamam a atenção dos astrónomos, já que o Universo local está repleto destes sóis que, segundo Lin, representam 75% do cosmos próximo.

Por toda a Via Láctea, a nossa Galáxia, os astrónomos descobriram mais de 4000 exoplanetas, alguns na zona habitável da sua estrela – uma área que fornece condições adequadas para a vida.

Para explorar a atmosfera destes lugares, os cientistas precisam de grandes telescópios de próxima geração, como o ELT (Extremely Large Telescope), actualmente em construção no Deserto de Atacama no Chile; espera-se que fique operacional em 2025. Os cientistas podem apontar o instrumento – com um impecável espelho primário com cerca de metade do tamanho de um campo de futebol – para Proxima b e TRAPPIST-1e. O telescópio terá mais de 250 vezes o poder de captação de luz do Telescópio Espacial Hubble.

Lin e Kaltenegger disseram que os espectrógrafos de alta resolução do ELT podem discernir água, metano e oxigénio tanto para Proxima b como para TRAPPIST-1e, caso estes planetas sejam como o nosso próprio ponto azul pálido.

A cerca de 4 anos-luz da Terra, Proxima b pode ser resolvido por novos telescópios terrestres, dando aos astrónomos uma vantagem em observar este mundo próximo.

“Assumindo que estes mundos possam ser como uma Terra jovem ou moderna, com atmosferas semelhantes ou empobrecidas,” realçou Kaltenegger. “Zifan criou uma base de dados de impressões digitais leves para estes mundos, um guia para permitir que os observadores aprendam a encontrar sinais de vida, caso exista.

Kaltenegger disse: “Estamos a fornecer um modelo de como encontrar vida nestes mundos.”

Astronomia On-line
10 de Dezembro de 2019

spacenews

 

3089: NASA revela detalhes do exoplaneta “Frankenstein”

CIÊNCIA

NASA. NASA/ ESA/ G. Bacon (STScI)

O Laboratório de Propulsão a Jacto da NASA acaba de revelar novos detalhes do exoplaneta WASP-12b, que orbita a estrela WASP-12.  

Este mundo encontra-se a 1.400 anos-luz do nosso Sistema Solar na constelação de Auriga e, segundo indica a agência espacial norte-americana, trata-se de um “Júpiter quente”, isto é, um planeta com uma massa semelhante à de Júpiter perto de uma estrela.

“Uma estrela monstruosa está a roubar pedaços dos seus planetas vizinhos, o o WASP-12b, para se transformar definitivamente num Frankenstein“, escreveu a NASA.

“A gravidade extrema está a esticar o gigante de gás quente na forma de um ovo, enquanto canibaliza lentamente o planeta (…) Em breve [10 milhões de anos], este planeta será completamente devorado pela sua estrela faminta”.

A agência espacial norte-americana destaca ainda um outro exoplaneta, o TrEs-2b. Trata-se de um mundo escuro que reflete menos de um por cento de qualquer luz que o atinja e, por este motivo, foi rotulado pela NASA como planeta da Noite Eterna.

Este é “o planeta mais sombrio já descoberto a orbitar uma estrela. Este mundo alienígena é menos reflexivo do que o carvão (…) Dentro da sua atmosfera, voaríamos às cegas no escuro (…) O ar deste planeta é tão quente quanto lava”.

Nos últimos anos, o número de exoplanetas descobertos têm aumentado significativamente. Actualmente, são conhecidos 4000 planetas para lá do Sistema Solar.

Descoberto exoplaneta gigante que não devia existir

Uma equipa internacional de cientistas descobriu um exoplaneta gasoso gigante (o GJ 3512 b), semelhante a Júpiter, a orbitar uma

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Por ZAP
24 Novembro, 2019

 

3056: Mundos distantes sob muitos sóis

CIÊNCIA

Estas imagens mostram algumas das estrelas que albergam exoplanetas com estrelas companheiras (b, c) encontradas durante o projecto. As imagens são composições RGB obtidas com o PanSTARRS (Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System). A imagem do meio mostra um sistema triplo hierárquico.
Crédito: Mugrauer, PanSTARRS

Será que a Terra é o único planeta habitável do Universo ou existem mais mundos por aí capazes de suportar vida? E, se houverem, como serão? Numa tentativa de responder a estas perguntas fundamentais, os cientistas estão a procurar exoplanetas: mundos distantes que orbitam outras estrelas para lá do nosso Sistema Solar.

Até ao momento, conhecemos mais de 4000 exoplanetas, a maioria dos quais orbitam estrelas individuais como o nosso Sol. O Dr. Markus Mugrauer da Universidade Friedrich Schiller em Jena, Alemanha, descobriu e caracterizou muitos novos sistemas estelares múltiplos que contêm exoplanetas. As descobertas confirmam suposições de que a existência de várias estrelas influencia o processo pelo qual os planetas se formam e desenvolvem. O estudo por Mugrauer, do Instituto Astrofísico e do Observatório da Universidade de Jena, foi agora publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Telescópio espacial fornece dados precisos

“Os sistemas estelares múltiplos são muito comuns na nossa Via Láctea,” explica Mugrauer. “Se tais sistemas incluem planetas, são de particular interesse para a astrofísica, porque os sistemas planetários podem diferir do nosso Sistema Solar de maneiras fundamentais.” Para descobrir mais sobre estas diferenças, Mugrauer investigou mais de 1300 estrelas que hospedam exoplanetas em órbita para ver se têm estrelas companheiras. Para este fim, acedeu a dados precisos de observação do telescópio espacial Gaia, que é operado pela ESA.

Desta maneira, conseguiu demonstrar a existência de cerca de 200 companheiras estelares para estrelas que hospedam exoplanetas até 1600 anos-luz de distância do Sol. Com a ajuda dos dados, Mugrauer também conseguiu caracterizar em mais detalhe as estrelas associadas e os seus sistemas. Ele descobriu que existem sistemas íntimos com distâncias de apenas 20 UA (Unidades Astronómicas) – que no nosso Sistema Solar corresponde aproximadamente à distância de Úrano ao Sol -, bem como sistemas com estrelas separadas por mais de 9000 UA.

Anãs vermelhas e brancas

As estrelas companheiras também variam quanto à sua massa, temperatura e estágio de evolução. As mais massivas têm 1,4 vezes a massa do nosso Sol, enquanto as mais leves têm apenas 8% da massa do Sol. A maioria das estrelas companheiras são anãs frias e de baixa massa com um tom avermelhado.

No entanto, também foram identificadas oito anãs brancas entre as fracas companheiras estelares. Uma anã branca é o núcleo queimado de uma estrela parecida com o Sol, com mais ou menos o tamanho da Terra, mas com metade da massa do nosso Sol. Estas observações mostram que os exoplanetas podem realmente sobreviver ao estágio evolutivo final de uma estrela semelhante ao Sol nas proximidades.

Sistemas estelares duplos, triplos e quádruplos com exoplanetas

A maioria dos sistemas estelares com exoplanetas identificados no estudo possui duas estrelas. No entanto, foram detectadas cerca de duas dúzias de sistemas triplos e até um sistema quádruplo. No intervalo de distâncias investigadas, entre aproximadamente 20 e 10.000 UA, um total de 15% das estrelas estudadas possui pelo menos uma estrela companheira. Isto é apenas cerca de metade da frequência esperada em geral para estrelas do tipo solar. Além disso, as estrelas companheiras detectadas mostram distâncias cerca de cinco vezes maiores do que em sistemas comuns.

“Estes dois factores, em conjunto, podem indicar que a influência de várias estrelas num sistema estelar atrapalha o processo de formação planetária bem como o desenvolvimento das suas órbitas,” disse Mugrauer. A causa disto pode ser, em primeiro lugar, o impacto gravitacional de uma companheira estelar no disco de gás e poeira a partir do qual os se planetas se formam em redor da estrela hospedeira. Mais tarde, a gravitação da companheira estelar influencia o movimento dos planetas em torno da sua estrela hospedeira.

Markus Mugrauer gostaria de continuar o projecto. No futuro, também, a multiplicidade de estrelas hospedeiras planetárias recém-descobertas seria estudada usando dados da missão Gaia e quaisquer estrelas companheiras detectadas seriam caracterizadas com precisão. “Além disso, combinaremos os resultados com os de uma campanha internacional de observação, que actualmente estamos a realizar sobre o mesmo tópico no Observatório Paranal do ESO,” acrescentou Mugrauer. “Seremos capazes de investigar a influência precisa da multiplicidade estelar na formação e no desenvolvimento dos planetas.”

Astronomia On-line
19 de Novembro de 2019

 

2982: A atracção gravitacional de Júpiter pode ajudar-nos a encontrar mundos alienígenas escondidos

CIÊNCIA

Encontrar exoplanetas habitáveis é muito mais mais difícil do que apenas descobrir se está à distância correta de uma estrela para poder ter água líquida.

Há muitas mais perguntas a ser respondidas: o planeta é rochoso como a Terra? Tem placas tectónicas e um campo magnético? Tem atmosfera? Uma das perguntas mais importantes, porém, é: está esse mundo a ser adversamente afectado por outros exoplanetas em órbita em torno da mesma estrela?

Para tentar responder a essa pergunta, os astrónomos estão a olhar para a enorme força que Júpiter tem na órbita da Terra. A técnica foi descrita num novo artigo aceite na revista especializada The Astronomical Journal e está disponível desde a semana passada no arXiv.

Embora os planetas estejam distantes, estão suficientemente próximos para afectar as órbitas um do outro. As interacções com Júpiter e Saturno podem prolongar a forma elíptica da órbita da Terra e influenciar a sua inclinação axial, criando ciclos climáticos glaciais e interglaciais chamados ciclos de Milankovitch. Apesar dos eventos de extinção da Era do Gelo, isso não impediu que a vida prosperasse.

“Se a órbita da Terra fosse tão variável como a órbita de Mercúrio no nosso sistema solar, a Terra não seria habitável. A vida não estaria aqui”, explicou ao ScienceAlert o astrónomo Jonti, da Universidade do Sul de Queensland. “A excentricidade da órbita de Mercúrio pode chegar a 0,45. Se a excentricidade da Terra subir tão alto, a Terra estará mais próxima do Sol do que Vénus quando estiver mais próxima do Sol e tão distante como Marte quando estiver no ponto mais distante”.

Para descobrir se Júpiter poderia efectuar uma mudança dessa magnitude, Horner e uma equipa criaram simulações do Sistema Solar e moveram Júpiter para ver o que aconteceria. Os resultados foram surpreendentes.

A equipa descobriu que a simulação funcionou, o que significa que poderiam executar uma simulação do sistema para determinar como os planetas interagem gravitacionalmente e como os planetas realmente orbitam a estrela.

“Uma das coisas que descobrimos imediatamente foi que é fácil tornar o nosso sistema solar instável”, disse Horner. “Em cerca de três quartos das simulações, ao movimentarmos Júpiter, pusemos o planeta em lugares onde, em 10 milhões de anos, o Sistema Solar se desmoronou. Os planetas começaram a colidir uns contra os outros e foram expulsos do Sistema Solar”.

Os resultados trazem boas notícias para a busca de planetas alienígenas. No último quarto de simulações, a Terra era realmente bastante normal e habitável, o que contradiz a hipótese da Terra Rara, que propõe que as condições que deram origem à vida na Terra são tão únicas que nunca serão replicadas em nenhum outro lugar do Universo.

“A Terra estava praticamente no centro. Não foi rápido. Não foi lento. Não era grande, não era pequeno. Era apenas uma média”, disse Horner. “O que sugere, pelo menos para esses tipos de influências orbitais, perturbações orbitais, em vez de ser a Terra Rara, a maioria dos planetas que estão na órbita da Terra nos sistemas que simulamos seriam igualmente adequados para a vida como a Terra, se não melhor do ponto de vista das oscilações cíclicas”.

Estas são observações importantes, porque o objectivo final é projectar um teste para ajudar a diminuir que exoplanetas são dignos de observação futura. A nossa tecnologia será suficientemente sofisticada para detectar muitos exoplanetas mais pequenos do que o tamanho da Terra na zona habitável. Porém, com o tempo limitado do telescópio, precisamos de identificar outros passos que podemos tomar para avaliar se vale a pena estudar um determinado exoplaneta.

Uma das formas seria examinar o efeito sobre a habitabilidade potencial de quaisquer outros exoplanetas em órbita em torno da mesma estrela. Assim, as simulações poderiam ser usados ​​para ajudar a determinar, não apenas a dinâmica do sistema, mas a probabilidade de o exoplaneta em questão permanecer habitável durante longos períodos de tempo.

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Por ZAP
8 Novembro, 2019

 

2957: Cientistas acreditam ter detectado a primeira colisão entre dois exoplanetas

CIÊNCIA

NASA/SOFIA/Lynette Cook

Uma equipa de cientistas norte-americanos acredita ter detectado a primeira colisão entre dois exoplanetas, avançou a NASA esta semana. Massas de ar quente e um aumento da radiação infravermelha podem ser indícios do fenómeno.

Num novo artigo, publicado esta semana na revista científica especializada Astrophysical Journal, os especialistas detalham aquelas que podem ser as consequências de uma eventual colisão entre estes mundos que não orbitam o Sol.

A descoberta terá sido detectada no sistema BD +20 307, que tem duas estrelas e se localiza a mais de 300 anos-luz da Terra, explica a agência espacial norte-americana numa nota publicada esta semana na sua página oficial.

Há uma década, massas de poeira quente foram vistas no sistema. No ano passado, o Observatório Estratosférico de Astronomia Infravermelha da NASA (SOFIA) acompanhou o objecto e detectou um aumento de mais de 10% na radiação infravermelha, o tipo de radiação emitida por objectos quentes.

O aparecimento de mudanças tão claras num período de tempo tão curto não pode ser explicado por mecanismos conhecidos. Por isso, os cientistas assumem que estas variações são indicativas de um choque relativamente recente entre dois planetas.

“Esta é uma rara oportunidade de estudar colisões catastróficas que ocorrem tarde na história de um sistema planetário (…) As observações do SOFIA mostram mudanças no disco empoeirado numa escala de tempo de apenas poucos anos”, afirmou na nota de imprensa uma das autora dos estudo, Alycia Weinberger, do Instituto Carnegie de Ciência, em Washington, nos Estados Unidos.

Por sua vez, a líder do estudo, Maggie Thompson, da Universidade da Califórnia, frisa que esta colisão é semelhante ao choque entre a Terra e o planeta Tea que terá dado à luz a Lua – esta é uma das hipóteses mais aceites para a formação do nosso satélite natural.

“A poeira quente em torno do BD +20 307 dá-nos uma ideia de como é que podem ser os impactos catastróficos entre exoplanetas rochosos. Queremos saber como é que esse sistema evolui após um impacto extremo”, afirmou.

Os astrónomos não descartam a possibilidade de a acumulação incomum de poeira em torno das duas estrelas do sistema ter uma outra origem ainda desconhecida.

“Uma colisão catastrófica entre corpos em escala planetária continua a ser a fonte mais provável para o excesso de poeira no sistema; no entanto, a causa da sua variação recente exige uma investigação mais aprofundada”, pode ler-se no estudo.

A Lua é mesmo fruto de um evento catastrófico (e compartilha do “ADN” da Terra)

Os cientistas não têm dúvidas: a Lua nasceu de um evento catastrófico. Uma equipa de especialista afirma ter novas e…

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Por ZAP
4 Novembro, 2019

 

2941: Quando os exoplanetas colidem

CIÊNCIA

Impressão de artista que ilustra uma colisão catastrófica entre dois exoplanetas rochosos no sistema planetário BD +20 307, tornando os dois em detritos empoeirados. Há dez anos, os cientistas especularam que a poeira quente neste sistema era o resultado de uma colisão entre dois planetas. Agora, o SOFIA descobriu ainda mais poeira quente, dando ainda mais suporte ao cenário de colisão exoplanetária. Isto ajuda a construir uma imagem mais robusta da história do nosso próprio Sistema Solar. Pensa-se que uma colisão parecida a esta criou, em última análise, a nossa Lua.
Crédito: NASA/SOFIA/Lynette Cook

Um vislumbre dramático das consequências de uma colisão entre dois exoplanetas está a dar aos cientistas uma visão do que pode acontecer quando os planetas colidem. Um evento similar, no nosso próprio Sistema Solar, pode ter formado a Lua.

Conhecido como BD +20 307, este sistema binário fica a mais de 300 anos-luz da Terra e as suas estrelas têm pelo menos mil milhões de anos. No entanto, este sistema maduro mostrou sinais de detritos empoeirados em turbilhão que não são frios, como seria de esperar para estrelas com esta idade. Ao invés, os detritos são quentes, reforçando que foram produzidos há relativamente pouco tempo pelo impacto de dois corpos planetários.

Há uma década, observações deste sistema por observatórios terrestres e pelo Telescópio Espacial Spitzer da NASA forneceram as primeiras pistas desta colisão aquando da descoberta destes os detritos quentes. Agora, o SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) revelou que o brilho infravermelho dos detritos aumentou mais de 10% – um sinal de que existe actualmente ainda mais poeira quente.

Publicados na revista The Astrophysical Journal, os resultados confirmam ainda que uma colisão extrema entre exoplanetas rochosos poderá ter ocorrido há relativamente pouco tempo. Colisões como estas podem mudar os sistemas planetários. Pensa-se que uma colisão entre um corpo do tamanho de Marte e a Terra, há 4,5 mil milhões de anos, tenha criado detritos que eventualmente formaram a Lua.

“A poeira quente em torno de BD +20 307 dá-nos uma ideia do aspecto dos impactos catastróficos entre exoplanetas rochosos,” disse Maggie Thompson, estudante da Universidade da Califórnia em Santa Cruz e autora principal do artigo. “Nós queremos saber como este sistema evolui após o impacto extremo.”

Os planetas formam-se quando partículas de poeira em redor de uma estrela jovem se unem e crescem com o tempo. Os detritos remanescentes permanecem após a formação de um sistema planetário, geralmente em regiões frias e distantes, como a Cintura de Kuiper, localizada para lá de Neptuno no nosso próprio Sistema Solar. Os astrónomos esperam encontrar poeira quente em torno de jovens sistemas solares. À medida que evoluem, as partículas de poeira continuam a colidir e eventualmente tornam-se pequenas o suficiente para serem sopradas do sistema ou puxadas para a estrela. A poeira quente em torno de estrelas mais velhas, como o nosso Sol e as duas do sistema BD +20 307, há muito que devia ter desaparecido. O estudo dos detritos empoeirados em torno de estrelas ajuda os astrónomos não apenas a aprender como os sistemas exoplanetários evoluem, mas também a construir uma imagem mais completa da história do nosso próprio Sistema Solar.

“Esta é uma rara oportunidade para estudar colisões catastróficas que ocorrem no final da história de um sistema planetário,” disse Alycia Weinberger, cientista do Departamento de Magnetismo Terrestre do Instituto Carnegie para Ciência em Washington, EUA, e investigadora principal do projecto. “As observações do SOFIA mostram mudanças no disco empoeirado numa escala de tempo de apenas alguns anos.”

As observações no infravermelho, como aquelas da câmara FORCAST (Faint Object Infrared Camera for the SOFIA Telescope) acoplada ao SOFIA, são cruciais para descobrir pistas escondidas na poeira cósmica. Quando observado no infravermelho, este sistema é muito mais brilhante do que o esperado tendo em conta apenas as estrelas. A energia extra vem do brilho dos detritos de poeira, que não podem ser observados noutros comprimentos de onda.

Embora existam vários mecanismos que podem fazer com que a poeira brilhe com mais intensidade – pode estar a absorver mais calor estelar ou a aproximar-se das estrelas -, é improvável que tal aconteça em apenas 10 anos, o que é extremamente rápido para mudanças cósmicas. Uma colisão planetária, no entanto, injectaria facilmente e rapidamente uma grande quantidade de poeira. Isto fornece mais evidências de que dois exoplanetas colidiram um com o outro. A equipa está a analisar dados das observações de acompanhamento para verificar se existem outras alterações no sistema.

Astronomia On-line
1 de Novembro de 2019

 

2931: TESS. Investigadores do Porto caçaram um planeta improvável

CIÊNCIA

Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA

O satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA acaba de caçar um planeta aparentemente improvável em torno de duas estrelas gigantes em expansão, noticia a agência noticiosa Europa Press.

Uma equipa de cientistas do Instituto de Astrofísica e Ciências Espaciais (IA), no Porto, estudou as estrelas gigantes vermelhas HD 212771 e HD 203949, à volta das quais já se sabia que existiam exoplanetas. Foi numa destas que foi encontrado o planeta improvável.

“As observações do TESS são delicadas o suficiente para permitir medir as pulsações suaves nas superfícies das estrelas. Estas duas estrelas bastante evoluídas também abrigam planetas, fornecendo o banco de dados ideal para estudos da Evolução dos sistemas planetários”, escreveram os cientistas no novo estudo, cujos resultados foram esta semana publicados na revista científica especializada Astrophysical Journal.

Para estudar estas duas gigantes vermelhas, os investigadores recorreram a dados de asterossismologia (ciência que estuda o interior das estrelas através da actividade sísmica medida à superfície — oscilações) recolhidos através do satélite TESS.

Depois de determinar as propriedades físicas de ambas as estrelas, como a sua massa, tamanho e idade, os cientistas concentraram-se no estado evolutivo da HD 203949.

O objectivo da equipa passava por entender como é que o planeta poderia evitar ser engolido pela gigante vermelha, uma vez que a estrela já se teria expandido muito para além da órbita planetária actual durante a fase final da sua evolução.

“Este estudo é uma demonstração perfeita de como a astrofísica estelar e exoplanetária estão ligadas uma à outra”, afirmou o co-autor do estudo Vardan Adibekyan, do IA e da Universidade do Porto, citado pela Europa Press.

“A análise estelar levada a cabo parece sugerir que a estrela está demasiado evoluída para abrigar um planeta nesta situação de distância orbital curta”. Por outro lado, continuou, “a análise de exoplanetas diz-nos que o planeta está lá”, rematou, dando conta que se trata de um mundo improvável.

“A solução para este dilema científico está oculta no simples facto de que as estrelas e os seus planetas não apenas se formam, mas também evoluem juntos. Neste caso em particular, o planeta conseguiu evitar ser engolido pelo gigante vermelho em expansão”.

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Por ZAP
30 Outubro, 2019

 

2895: NASA faz parceria com caçadores de ET

CIÊNCIA

Ian.CuiYi

A equipa do Breakthrough Listen do SETI vai trabalhar com os cientistas que estão a operar o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA na procura de evidências de vida inteligente nos exoplanetas.

O TESS é o satélite de caça aos planetas que foi colocado no ar para substituir o Kepler Space Telescope. Este satélite da NASA encontra os exoplanetas e agora, com uma parceria com o SETI, vai também analisa-los à procura de “tecno-assinaturas”, sinais gerados por tecnologias de civilizações avançadas como transmissores, propulsores ou outras formas de engenharia.

A lista de mais de mil novos objectos de interesse detectados pelo TESS vai ser partilhada com o SETI que irá usar alguns dos observatórios mais avançados, como os telescópios Green Bank ou Parkes, o MeetKAT e o telescópio do Instituto Allen.

A Breakthrough Listn já analisou dados de vários alvos misteriosos, como o visitante Oumuamua ou o Borisov, lembra a CNet.

Espera-se que o TESS descubra até dez mil novos planetas, muitos deles mais próximos da Terra do que os que foram descobertos pelo Kepler, o que fará com que os investigadores do SETI possam ser capazes de identificar mesmo sinais mais ténues.

Exame Informática
24.10.2019 às 9h37

 

2892: O Universo pode estar repleto de exoplanetas semelhantes à Terra

CIÊNCIA

NASA Ames/JPL-Caltech/T. Pyle

Um grande número de planetas semelhantes à Terra pode estar disperso pelo Universo, aumentando as expectativas de que existem outros mundos com vida.

Esta é a conclusão de uma nova investigação patrocinada pela NASA e levada a cabo por cientistas da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos. Os resultados foram esta semana publicados na revista científica especializada Science.

Para chegar a esta conclusão, os cientistas estudaram “autópsias” planetárias, isto é observaram rochas de seis sistemas solares em torno de anãs brancas, estrelas já mortas e que em vida foram semelhantes ao Sol.

No seu estágio evolutivo final, as anãs brancas atraem material rochoso de objectos menores que orbitam à sua volta porque se contraem e expandem. Na prática, os cientistas estudaram os destroços de planetas devorados por anãs brancas.

Ao estudar a composição química das estrelas, os especialistas conseguiram entender a composição das rochas dos planetas que as orbitavam. Esses dados podem revelar-se importantes, uma vez que fornecem informações sobre a sua habitabilidade, campo magnético, atmosfera e existência de placas tectónicas.

Os resultados demonstraram que estes planetas antigos poderia ter uma composição muito semelhante à Terra ou Marte. “Quanto mais rochas em torno de outras estrelas se assemelharem às rochas que formaram a Terra, maior é a probabilidade de existirem planetas habitáveis como a Terra”, disse a autora do estudo Alexandra Doyle, em declarações ao portal Newsweek.

“Os resultados são consistentes com as fontes de oxigénio da Terra, Marte e os asteróides típicos do Sistema Solar, o que sugere que pelo menos alguns exoplanetas rochosos são geofísica e geo-quimicamente semelhantes à Terra “, explicam os cientistas no estudo agora publicado.

“Se as rochas extraterrestres têm uma quantidade de oxidação semelhante à da Terra, pode concluir-se que o planeta possui placas tectónicas e um potencial semelhante para campos magnéticos como a Terra, que se acreditam serem os principais ingredientes para vida”, rematou o co-autor do estudo Hilke Schlichting, citado em comunicado.

ZAP //

Por ZAP
24 Outubro, 2019

 

2761: Descoberto planeta condenado que tem recorde de menor órbita em torno da estrela

CIÊNCIA

O planeta Mercúrio leva apenas 88 dias terrestres para orbitar o Sol. No entanto, o nosso planeta Terra necessita de um período orbital de 365 dias para o fazer. Estes dias são apenas alguns fragmentos de tempo se compararmos com Neptuno. Este gigante precisa de 164,8 anos da Terra para orbitar o Sol. Contudo, os astrónomos descobriram agora o exoplaneta NGTS-10b.

Este “planeta condenado” estabeleceu um novo recorde para a órbita mais curta. Assim, percorre a sua estrela em apenas 18,4 horas terrestres. Basicamente é como apanhar um voo de Nova York até Sidney na Austrália.

“Júpiter Quente” tem órbita impressionante de 18 horas

Temos um novo recorde. Provavelmente, este exoplaneta estará a 1060 anos-luz de distância da Terra. É um gigante gasoso e chama-se NGTS-10b. Na verdade, este fustiga a sua estrela numa rota muito justa, está tão perto que completa uma órbita inteira em apenas 18,4 horas.

Segundo os astrónomos, esta proximidade está no limite do que um planeta consegue orbitar à estrela hospedeira sem ser rasgado por forças gravitacionais. Contudo, o seu destino está traçado, dada a contínua aproximação.

Os astrónomos estimaram que o exoplaneta está numa espiral em direcção à estrela. Assim, este cruzará esse ponto de parte ondulante – chamado de limite Roche – em apenas 38 milhões de anos. Está completamente condenado.

O que é o limite Roche?

Em astronomia, denomina-se limite de Roche a distância mínima que pode suportar um objecto, que mantém a sua estrutura unicamente por sua própria gravidade numa órbita a um corpo massivo (de maior densidade), sem começar a desintegrar-se devido às forças de maré exercidas pela força gravitacional do objecto principal. Dentro do limite de Roche, a força de gravidade que o corpo principal exerce sobre o extremo do satélite mais próximo e mais afastado excedem à força de gravidade do satélite.

Devido a esse princípio, o corpo secundário poderá ser destruído pelas forças de maré. O nome de limite de Roche provém do astrónomo francês Édouard Roche, que primeiro propôs este efeito e calculou este limite teórico em 1848.

A descoberta faz deste sistema solar um laboratório incrível. Permite assim estudar as interacções de marés entre uma estrela e um exoplaneta gigante perigosamente próximo.

O planeta que não deveria existir

“Júpiteres quentes” são exoplanetas fascinantes. Como o nome sugere, eles são gigantes gasosos como Júpiter. No entanto, ao contrário de Júpiter, orbitam muito perto das suas estrelas hospedeiras, com períodos orbitais de menos de 10 dias. Isto é o que os torna “quentes”.

De acordo com os modelos actuais de formação de planetas, tecnicamente os Júpiteres quentes não deveriam existir. Um gigante gasoso não se deveria formar tão perto da sua estrela, porque a gravidade, radiação e ventos estelares intensos deveriam impedir que o gás se aglomere.

Contudo… eles existem! Dos mais de 4000 exoplanetas confirmados descobertos até hoje, cerca de 337 podem ser Júpiteres quentes. Assim, pensa-se que estes se formam mais longe nos seus sistemas planetários. Posteriormente, migram para dentro em direcção à estrela.

Podemos não saber muito sobre os seus misteriosos nascimentos, mas os Júpiteres quentes que estão particularmente próximos das suas estrelas podem dizer-nos muito sobre as interacções entre as marés do planeta estelar. Assim, eles estão entre os exoplanetas mais estudados da galáxia.

Exoplaneta NGTS-10b é uma extraordinária descoberta

Até esta última descoberta vertiginosa, apenas seis destes enigmáticos gigantes gasosos tinham sido detectados com um período orbital de menos de um dia. Assim, conhecia-se o WASP-18b, com 22.6 horas, o WASP-19b, com 18,9 horas, também o WASP-43b, com 19,5 horas, o WASP-103b, com 22,2 horas, o HATS-18b, com 20,1 horas e o KELT-16b com 23,3 horas.

O exoplaneta NGTS-10b foi descoberto recorrendo ao observatório Next-Generation Transit Survey, no Chile. Este é o sétimo destes Júpiteres quentes ultra-fechados, mas é o que tem o período orbital mais curto de todos.

Quando este astro foi detectado, parecia ser uma estrela de sequência principal relativamente pouco notável. Estaria a cerca de 10 mil milhões de anos, uma estrela laranja tipo K, com pouco menos de 70% do tamanho e massa do Sol. Contudo, um olhar mais atento sobre estas imagens revelou que a estrela estava a escurecer ligeiramente a cada 18,4 horas.

Assim, uma equipa internacional de astrónomos liderada por James McCormac da Universidade de Warwick começou a trabalhar, usando esses dados e observações adicionais para caracterizar o exoplaneta responsável pelo escurecimento.

Maior que Júpiter e com “os dias contados”

Após uma análise muito mais pormenorizada, foi determinado que o NGTS-10b tem pouco mais de 1,2 vezes o tamanho de Júpiter, e pouco mais de 2,1 vezes a sua massa. Além disso, este astro está a orbitar a estrela a 1,46 vezes o raio de Roche – o que significa que está mesmo à beira (no tempo cósmico) da devastação da maré.

Em tal proximidade com a estrela, mesmo que ainda não esteja suficientemente perto para afastar NGTS-10b, o exoplaneta será achatado nos pólos à medida que a gravidade da estrela a puxa para fora de forma, um esferóide oblato ao invés de uma esfera redonda, agradável e gorda.

A equipa teve o cuidado de descartar um companheiro binário da estrela anfitriã como causa do escurecimento. Contudo, mesmo havendo total certeza da descoberta, os astrónomos enfrentam o problema da luz das estrelas vizinhas. Esta torna difícil o calcular da distância exacta a que está o NGTS-10.

Gaia está a criar um mapa tridimensional extremamente preciso de estrelas ao longo da nossa Via-Láctea e galáxias além. | Imagem ESA.

Gaia aponta para 1060 anos-luz da Terra

A distância de 1060 anos-luz foi calculada com base nos dados do observatório espacial da ESA, Gaia. Este produziu o mapa tridimensional mais preciso da galáxia Via-Láctea até hoje. Contudo, ainda há margem para erros. Se a distância estiver incorrecta, isso pode significar que alguns dos dados de tamanho e massa também estão ligeiramente incorrectos.

Enquanto isso, observações contínuas do sistema poderiam revelar a decadência orbital do exoplaneta. A equipa prevê que a órbita será reduzida em 7 segundos nos próximos 10 anos. Se os astrónomos conseguirem obter medições precisas o suficiente do sistema, eles podem ver isso acontecer.

A investigação foi submetida às Notificações Mensais da Royal Astronomical Society, e está disponível no arXiv.

NASA: Descoberto peculiar exoplaneta com 3 sóis vermelhos perto do Sistema Solar

Estamos numa forte epopeia de descobrimentos espaciais, beneficiando claramente da evolução tecnológica das últimas décadas. Como resultado, os “olhos” apontados ao universo descobrem coisas fantásticas. Exemplo disso é a descoberta feita pela NASA um … Continue a ler NASA: Descoberto peculiar exoplaneta com 3 sóis vermelhos perto do Sistema Solar

Pplware

03 Out 2019
Imagem: Science Alert
Fonte: Science Alert

 

2639: Podem chover pedras no “lado nocturno” dos exoplanetas de Júpiter

CIÊNCIA

(dr) McGill University
Nuvens de rocha condensadas

De acordo com um “relatório meteorológico astronómico”, os lados escuros dos exoplanetas de Júpiter podem ter um clima bastante rochoso. As nuvens espessas de minerais vaporizados podem estar a chover pedras.

Uma equipa de astrónomos da Universidade McGill usou os telescópios espaciais Spitzer e Hubble para estudar o clima em 12 “Júpiteres quentes” – exoplanetas gigantes de gás que orbitam muito perto das suas estrelas hospedeiras.

Estes planetas estão trancados. Isto significa que um lado fica sempre de frente para a estrela, enquanto que o lado oposto está envolto numa escuridão eterna. Como seria de esperar, o lado diurno destes planetas é extremamente quente. O lado nocturno, apesar de ser um pouco mais frio, ainda consegue ser suficientemente quente para derreter chumbo.

Segundo o New Atlas, o que surpreendeu esta equipa de investigadores foi a consistência das temperaturas nocturnas nos 12 exoplanetas analisados. A equipa descobriu que as temperaturas nestes planetas se situavam em torno dos 800 graus Celsius.

“Os modelos de circulação atmosférica previam que as temperaturas do lado nocturno deveriam variar muito mais do que variam na realidade”, disse Dylan Keating, autor principal do artigo científico, recentemente publicado na Nature Astronomy.

“Esta descoberta é verdadeiramente surpreendente, uma vez que todos os planetas que estudamos recebem quantidades diferentes de radiação das suas estrelas hospedeiras, e as temperaturas diurnas variam, entre elas, quase 1.700 graus Celsius.”

O mistério que faz com que estas temperaturas sejam tão consistentes ainda não foi resolvido, mas a equipa de cientistas sugere uma explicação: a cobertura das nuvens pode ser a culpada, ao formar uma espécie de cobertor grosso que impede o calor de irradiar para o Espaço.

De acordo com a equipa, as nuvens são feitas de rocha, vaporizadas pelas intensas temperaturas do lado diurno antes de o vento as soprar para o lado mais negro. Aí, as temperaturas mais baixas fazem-nas condensar e causam, possivelmente, as tais chuvas rochosas.

“A uniformidade das temperaturas nocturnas sugere que as nuvens são, provavelmente, muito semelhantes em termos de composição”, explica Keating. “Os nosso dados sugerem que estas nuvens são compostas por minerais como sulfeto de manganês, silicatos ou rochas.”

No futuro, as observações destes “Júpiteres quentes” em diferentes comprimentos de onda ajudarão os astrónomos a determinar de que são feitas estas nuvens.

ZAP //

Por ZAP
15 Setembro, 2019

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2618: Vapor de água detectado na atmosfera de uma super-Terra potencialmente habitável

CIÊNCIA

Pela primeira vez, vapor de água foi encontrado na atmosfera de um exoplaneta rochoso. O planeta K2-18b poderá ter as características necessárias para ser habitado por humanos.

A 110 mil anos luz da Terra, está o planeta K2-18b, descoberto em 2015. Com as características de uma super-Terra, o exoplaneta chamou a atenção dos cientistas, abrindo a hipótese da presença de água e de condições que permitam a sua habitabilidade.

Agora, pela primeira vez, astrónomos encontraram vapor de água na atmosfera de um exoplaneta na zona habitável da sua estrela. Segundo o Science Alert, até metade da atmosfera do K2-18b pode ser constituída por vapor de água. Os resultados da descoberta foram publicados esta quarta-feira na revista Nature Astronomy.

“Encontrar água num mundo potencialmente habitável que não seja a Terra é incrivelmente emocionante”, disse o astrónomo Angelos Tsiaras. O autor do estudo explica que o exoplaneta não é a “Terra 2.0”, mas deixa-nos mais próximos da resposta a uma pergunta fundamental: “será a Terra única?”.

Os investigadores descobriram o vapor de água ao observar dados recolhidos pelo telescópio espacial Hubble, entre 2016 e 2017. A CNN explica que, com recurso a algoritmos, os astrónomos conseguiram detectar a presença do vapor de água e de sinais de hidrogénio e hélio.

O K2-18b está muito mais perto da sua estrela do que a Terra está do Sol. No entanto, como se trata de uma estrela anã-vermelha, significa que é muito menos quente do que o nosso Sol. Calcula-se que o K2-18b tenha uma temperatura estimada entre -73,15 e 46,85 graus Celsius.

“Com tantas novas super-Terras previstas para as próximas décadas, é provável que essa seja a primeira descoberta de muitos planetas potencialmente habitáveis“, disse Ingo Waldmann, co-autor do estudo. “Isto não é apenas porque super-Terras como o K2-18b são os planetas mais comuns na nossa galáxia, mas também porque anãs-vermelhas são as estrelas mais comuns”.

Em declarações ao Observador, Nuno Santos, investigador no Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, considera esta uma descoberta entusiasmante. “O grande salto aqui é que se trata de um planeta mais pequeno, que está à distância certa da sua estrela para se poder dizer que está na zona habitável“.

Aliás, a descoberta é de tal maneira entusiasmante, que Angelos Tsiaras diz mesmo que, neste momento, o K2-18b “é o melhor candidato à habitabilidade que conhecemos”. A sua densidade é semelhante à de Marte, levando os cientistas a crer que possui um núcleo rochoso, semelhante ao nosso planeta.

ZAP //

Por ZAP
11 Setembro, 2019

 

2584: Elemento químico potássio detectado em atmosfera exoplanetária

CIÊNCIA

Impressão de artista de um Júpiter quente (direita) e da sua estrela fria hospedeira.
Crédito: AIP/Kristin Riebe

Desde as primeiras previsões teóricas, há 20 anos atrás, que se esperava que os elementos químicos potássio e sódio fossem detectáveis nas atmosferas de “Júpiteres quentes”, planetas gasosos com temperaturas na ordem dos milhares de graus Kelvin que orbitam perto de estrelas distantes. Enquanto o sódio foi detectado com observações de alta resolução bastante cedo, o potássio não o foi, o que criou um quebra-cabeças para a química e física atmosféricas.

Os elementos podem ser descobertos analisando o espectro de luz da estrela quando o planeta passa à sua frente, a partir do ponto de vista da Terra. Diferentes elementos provocam sinais de absorção específicos no espectro, linhas escuras que sugerem a composição química da atmosfera. No entanto, a presença de nuvens nas atmosferas dos Júpiteres quentes enfraquece fortemente qualquer característica de absorção espectral e, portanto, dificulta a sua detecção.

Até para HD 189733b, o Júpiter quente mais bem estudado, até agora os cientistas possuíam apenas um conhecimento muito vago e impreciso da absorção do potássio. O exoplaneta, situado a 64 anos-luz de distância e com aproximadamente o tamanho de Júpiter, orbita a sua estrela – uma anã com 0,8 vezes a massa do Sol – em 53 horas e está 30 vezes mais próxima da sua estrela do que a Terra do Sol.

Foi necessária a capacidade de captação de luz do LBT (Large Binocular Telescope) de 2×8,4 m e a alta resolução espectral do PEPSI (Potsdam Echelle Polarimetric and Spectroscopic Instrument) para medir, definitivamente, o potássio pela primeira vez em alta resolução nas camadas atmosféricas acima das nuvens.

Com estas novas medições, os cientistas podem agora comparar os sinais de absorção de potássio e sódio e, assim, aprender mais sobre processos como condensação ou fotoionização nessas atmosferas exoplanetárias.

A técnica aplicada neste estudo com o LBT é denominada espectroscopia de transmissão. Exige que o exoplaneta transite a estrela hospedeira. “Obtivemos uma série temporal de espectros de luz durante o trânsito e comparámos a profundidade de absorção,” disse o autor principal do estudo, Engin Keles, estudante de doutoramento do Instituto Leibniz para Astrofísica em Potsdam e do grupo de Física Estelar e Exoplanetas. “Durante o trânsito, detectámos a assinatura do potássio, que desapareceu antes e depois do trânsito como esperado, o que indica que a absorção é induzida pela atmosfera planetária.”

As investigações de outras equipas já tinham tentado detectar potássio no mesmo exoplaneta; no entanto, nada foi encontrado ou o que foi encontrado era muito fraco para ser estatisticamente significativo. Até agora, não havia uma detecção significativa de potássio em observações de alta resolução para qualquer exoplaneta.

“As nossas observações claramente conseguiram alcançar este feito,” enfatiza o co-líder do projecto, o Dr. Matthias Mallonn, vice-investigador principal do PEPSI, atrás do professor Klaus Strasseier: “O PEPSI está adequado para esta tarefa devido à sua alta resolução espectral que permite recolher mais fotões por pixel de linhas espectrais muito estreitas do que qualquer outra combinação telescópio-espectrógrafo.”

“Tanto como espectrógrafo quando espectropolarímetro, o PEPSI já fez contribuições significativas para a física estelar,” acrescenta Christian Veillet, Diretor do Observatório LBT. “Esta forte detecção de potássio na atmosfera de um exoplaneta estabelece o PEPSI como uma ferramenta incrível para a caracterização dos exoplanetas, bem como um recurso único para a comunidade do LBT.”

A equipa incluiu colegas da Dinamarca, Países Baixos, Suíça, Itália e Estados Unidos e apresentou os resultados na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Astronomia On-line
6 de Setembro de 2019

 

2567: Os exoplanetas não conseguem esconder os seus segredos de novo e inovador instrumento

CIÊNCIA

Impressão de artista do sistema binário Kepler-13AB como revelado por observações que incluem novos dados do Observatório Gemini. As duas estrelas (A e B) são estrelas azuis, grandes e massivas (centro) enquanto o planeta em trânsito (Kepler-13b) pode ser visto no plano da frente (canto esquerdo). A estrela B e a sua companheira, uma anã vermelha de baixa massa, podem ser vistas no fundo à direita.
Crédito: Observatório Gemini/NSF/AURA/arte por Joy Pollard

Numa façanha sem precedentes, uma equipa norte-americana de investigação desvendou segredos ocultos de um exoplaneta elusivo graças a um novo e poderoso instrumento no Telescópio Gemini Norte, de 8 metros, em Mauna Kea, Hawaii. As descobertas não apenas classificam um exoplaneta do tamanho de Júpiter num sistema binário próximo, mas também demonstram conclusivamente, e pela primeira vez, qual das estrelas o planeta orbita.

A descoberta ocorreu quando Steve B. Howell do Centro de Pesquisa Ames da NASA e a sua equipa usaram um instrumento de imagem de alta resolução da sua própria autoria – de nome ‘Alopeke (palavra havaiana contemporânea para “raposa”). A equipa observou o exoplaneta Kepler-13b enquanto passava em frente (transitava) uma das estrelas do sistema binário Kepler-13AB a cerca de 2000 anos-luz de distância. Antes desta tentativa, a verdadeira natureza do exoplaneta era um mistério.

“Havia confusão em relação a Kepler-13b: seria uma estrela de baixa massa ou um mundo quente como Júpiter? De modo que criámos uma experiência usando o ‘Alopeke, disse Howell. A investigação foi recentemente publicada na revista The Astronomical Journal. “Nós monitorizámos as duas estrelas, Kepler A e Kepler B, simultaneamente, enquanto procurávamos mudanças de brilho durante o trânsito exoplanetário,” explicou Howell. “Para nosso benefício, não só resolvemos o mistério, como também abrimos uma janela para uma nova era da investigação exoplanetária.”

“Esta vitória a dobrar elevou a importância de instrumentos como ‘Alopeke na pesquisa por exoplanetas,” disse Chris David da NSF (National Science Foundation), uma das agências patrocinadoras do Gemini. “As excelentes capacidades de observação do Observatório Gemini, bem como o inovador ‘Alopeke, tornaram esta descoberta possível em apenas quatro horas de observação.”

‘Alopeke recolhe mil exposições de 60 milissegundos a cada minuto. Depois de processar esta grande quantidade de dados, as imagens finais ficam livres dos efeitos adversos da turbulência atmosférica – que pode desfocar e distorcer as imagens das estrelas.

“Cerca de metade de todos os exoplanetas orbitam uma estrela que reside num sistema binário mas, até agora, não conseguíamos determinar com precisão qual a estrela que hospeda o planeta,” disse Howell.

A análise da equipa revelou uma clara queda na luz de Kepler A, provando que o planeta orbita a mais brilhante das duas estrelas. Além disso, ‘Alopeke fornece simultaneamente dados nos comprimentos de onda vermelho e azul, uma capacidade invulgar para câmaras deste tipo. Ao compararem os dados vermelhos e azuis, os cientistas ficaram surpresos ao descobrir que a queda na luz estelar azul era cerca de duas vezes mais profunda do que a queda vista na luz vermelha. Isto pode ser explicado por um exoplaneta quente com uma atmosfera muito extensa, que bloqueia com mais eficácia a luz em comprimentos de onda azuis. Assim, estas observações fornecem um vislumbre tentador do aspecto deste mundo distante.

Observações iniciais haviam apontado que o objecto em trânsito podia ser uma estrela de baixa massa ou uma anã castanha (um objecto algures entre os planetas mais pesados e as estrelas mais leves). Mas a investigação de Howell e da sua equipa mostram, quase certamente, que o objecto é um exoplaneta gigante gasoso, parecido com Júpiter, com uma atmosfera “inchada” devido à exposição à tremenda radiação da sua estrela hospedeira.

‘Alopeke tem um gémeo idêntico acoplado ao telescópio Gemini Sul no Chile, de nome Zorro, palavra espanhola para raposa. Tal como ‘Alopeke, Zorro é capaz de gerar imagens em comprimentos de onda azuis e vermelhos. A presença destes instrumentos nos dois hemisférios permite que o Observatório Gemini resolva milhares de exoplanetas que se sabem existirem em sistemas estelares múltiplos.

“Esta tecnologia de captação de imagens está a induzir um renascimento com detectores rápidos e de baixo ruído tornando-se mais facilmente disponíveis,” disse o cientista do instrumento ‘Alopeke Andrew Stephen, membro da equipa do telescópio Gemini Norte. “Combinado com o grande espelho principal do Gemini, ‘Alopeke tem o potencial para fazer descobertas exoplanetárias ainda mais significativas, acrescentando outra dimensão à investigação.”

Proposto pela primeira vez em 1970 pelo astrónomo francês Antoine Labeyrie, este método usado pelo ‘Alopeke tem por base a ideia de que a turbulência atmosférica pode ser “congelada” ao obter exposições muito curtas. Nestas exposições muito curtas, as estrelas parecem colecções de pontos pequenos, onde cada um destes pontos tem o tamanho do limite ideal de resolução do telescópio. Ao obter muitas exposições e ao usar uma abordagem matemática inteligente, estes pontos podem ser reconstruidos para formar a verdadeira imagem da fonte, removendo o efeito da turbulência atmosférica. O resultado é a imagem com a mais alta qualidade que um telescópio pode produzir, obtendo efectivamente resolução espacial a partir do solo – tornando estes instrumentos excelentes sondas dos ambientes exosolares que podem abrigar planetas.

A descoberta de planetas que orbitam outras estrelas mudou a visão do nosso lugar no Universo. Missões espaciais como a do Telescópio Espacial Kepler/K2 e do TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA revelaram que há duas vezes mais planetas em órbita de estrelas do que estrelas visíveis a olho nu; até ao momento, a contagem total de descobertas ronda os 4000. Embora estes telescópios detectem exoplanetas procurando quedas minúsculas no brilho de uma estrela quando um planeta passa à sua frente, eles têm os seus limites.

“Estas missões observam grandes campos de visão contendo centenas de milhares de estrelas, de modo que não têm a resolução espacial necessária para investigar mais profundamente,” explicou Howell. “Uma das principais descobertas da investigação exoplanetária é que cerca de metade de todos os exoplanetas orbitam estrelas que residem em sistemas binários. A compreensão destes sistemas complexos requer tecnologias que possam realizar observações sensíveis ao longo do tempo e a investigação dos detalhes mais precisos com excepcional nitidez.”

“O nosso trabalho com Kepler-13b permanece como um modelo para as pesquisas exoplanetárias futuras em sistemas múltiplos,” continuou Howell. “As observações destacam a capacidade de criação de imagens de alta resolução com telescópios poderosos como o Gemini, não apenas para determinar quais as estrelas com planetas que estão em binários, mas também para determinar com precisão quais das estrelas o exoplaneta orbita.”

Astronomia On-line
3 de Setembro de 2019

 

2548: Descoberto exoplaneta gigante com órbita altamente excêntrica

CIÊNCIA

Esta ilustração compara a órbita excêntrica de HR 5183 b com as órbitas mais circulares dos planetas do nosso próprio Sistema Solar.
Crédito. Observatório W. M. Keck/Adam Makarenko

Os astrónomos descobriram um planeta com três vezes a massa de Júpiter e com uma longa órbita em forma de ovo ao redor da sua estrela. Se este planeta fosse, de algum modo, colocado no nosso próprio Sistema Solar, ele oscilaria de dentro da nossa cintura de asteróides até para lá de Neptuno. Outros planetas gigantes com órbitas altamente elípticas já foram encontrados em torno de outras estrelas, mas nenhum desses mundos estava localizado nos confins dos seus sistemas estelares como este.

“Este planeta é diferente dos planetas do nosso Sistema Solar, mas mais do que isso, é diferente de qualquer outro exoplaneta que descobrimos até agora,” diz Sarah Blunt, estudante do Caltech e autora principal do novo estudo publicado na revista The Astronomical Journal. “Outros planetas detectados longe das suas estrelas tendem a ter excentricidades muito baixas, o que significa que as suas órbitas são mais circulares. O facto de que este planeta tem uma excentricidade tão alta indica alguma diferença na maneira como se formou ou evoluiu em relação aos outros planetas.”

O planeta foi descoberto usando o método de velocidade radial, um “cavalo de batalha” da descoberta de exoplanetas que detecta novos mundos rastreando como as suas estrelas-mãe “oscilam” em resposta aos puxões gravitacionais desses planetas. No entanto, as análises destes dados geralmente requerem observações feitas durante todo o período orbital de um planeta. Para planetas que orbitam longe das suas estrelas, isso pode ser difícil: uma órbita completa pode levar dezenas ou até centenas de anos.

O CPS (California Planet Search), liderado pelo professor de Astronomia do Caltech Andrew R. Howard, é um dos poucos grupos que observa estrelas nas escalas de tempo de décadas necessárias para detectar exoplanetas de longo período usando velocidade radial. Os dados necessários para a descoberta do novo planeta foram fornecidos pelos dois observatórios usados pelo CPS – o Observatório Lick no norte da Califórnia e o Observatório W. M. Keck no Hawaii – e pelo Observatório McDonald no estado norte-americano do Texas.

Os astrónomos observam a estrela do planeta, chamada HR 5183, desde a década de 1990, mas não possuem dados correspondentes a uma órbita completa do planeta, chamado HR 5183 b, porque completa uma translação em torno da sua estrela aproximadamente a cada 45 a 100 anos. A equipa encontrou a planeta por causa da sua estranha órbita.

“Este planeta passa a maior parte do seu tempo vagueando na orla externa do sistema planetário da sua estrela nesta órbita altamente excêntrica, depois começa a acelerar e é projectado em torno da sua estrela,” explica Howard. “Detectámos este movimento rápido. Vimos o planeta a passar o mais perto da sua estrela e agora está a afastar-se. Isto cria uma assinatura tão distinta que podemos ter a certeza de que este é um planeta real, mesmo que não o tenhamos visto a completar uma órbita.”

Os novos achados mostram que é possível usar o método da velocidade radial para fazer detecções de outros planetas distantes sem esperar décadas. E, sugerem os investigadores, a procura de mais planetas poderá iluminar o papel de planetas gigantes na formação dos seus sistemas solares.

Os planetas tomam forma a partir dos discos de material que sobram após a formação das estrelas. Isto significa que os planetas devem começar em órbitas planas e circulares. Para que o planeta recém-detectado esteja numa órbita tão excêntrica, deve ter recebido um “pontapé” gravitacional de algum outro objecto. O cenário mais plausível, sugerem os investigadores, é que o planeta já teve um vizinho de tamanho semelhante. Quando os dois planetas se aproximaram o suficiente, um empurrou o outro para fora do sistema, forçando HR 5183 b para uma órbita altamente excêntrica.

“Este recém-descoberto planeta basicamente teria chegado como uma bola de demolição,” diz Howard, “derrubando qualquer coisa para fora do sistema.”

Esta descoberta demonstra que a nossa compreensão dos planetas para lá do nosso Sistema Solar ainda está a evoluir. Os cientistas continuam a encontrar mundos diferentes dos do nosso Sistema Solar ou de outros situados em sistemas exoplanetários já descobertos.

“Copérnico ensinou-nos que a Terra não é o centro do Sistema Solar e, à medida que passámos a descobrir outros sistemas com exoplanetas, esperávamos que fossem cópias do nosso próprio Sistema Solar,” explica Howard, “mas é surpresa atrás de surpresa neste campo. Este novo planeta é outro exemplo de um sistema diferente do nosso Sistema Solar, mas possui características notáveis que tornam o nosso Universo incrivelmente rico no que toca à sua diversidade.”

Astronomia On-line
30 de Agosto de 2019

 

2544: Encontrados três exoplanetas rochosos em órbita de uma estrela a apenas 12 anos-luz

CIÊNCIA

ESO / M. Kornmesser
Impressão artística de planetas a orbitar uma estrela anã vermelha

Três novos exoplanetas foram encontrados em órbita de uma estrela próxima, e um deles está muito bem classificado para ser potencialmente habitável.

De acordo com o Science Alert, os três exoplanetas agora encontrados são rochosos, sendo que o mais externo está a orbitar a estrela na zona habitável, onde as temperaturas são compatíveis com a possibilidade de água líquida na superfície.

Estamos a falar da estrela Gliese 1061, que se encontra a cerca de 12 anos-luz, tornando-a a 20.ª estrela mais próxima do Sistema Solar. Os exoplanetas foram agora apelidados de Gliese 1016 b, Gliese 1016 c e Gliese 1016 d.

Os investigadores também encontraram evidências que poderiam indicar um quarto planeta, hipótese que depois foi descartada. As descobertas são relatadas no arXiv e foram submetidas no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

A Gliese 1061 é uma anã vermelha. Estas estrelas são frias e fracas, o que significa que a sua zona habitável é muito mais próxima da estrela do que uma estrela mais quente e brilhante como, por exemplo, o Sol. E os planetas que orbitam as suas estrelas de perto são mais fáceis de encontrar do que estrelas muito mais distantes, tornando-as um bom alvo para procurar exoplanetas habitáveis.

Anãs vermelhas são muitas vezes inquietas e selvagens, amarrando o espaço à sua volta com explosões estelares. É o caso do Proxima b, o exoplaneta encontrado a orbitar a zona habitável da sua estrela mais próxima, Proxima Centauri.

A Gliese 1061 é muito parecida com a Proxima Centauri, mas com uma grande diferença: é muito mais silenciosa, o que significa probabilidades de habitabilidade potencialmente maiores.

O Gliese 1016 b, o planeta mais interno, é 1,38 vezes a massa da Terra. O planeta do meio, Gliese 1016 c, é 1,75 vezes a massa da Terra. E o planeta mais externo, Gliese 1016 d, é 1,68 vezes a massa da Terra. São estas dimensões que permitem inferir que os planetas são rochosos, uma vez que estas massas raramente são vistas em exoplanetas gasosos.

Além disso, os três orbitam a estrela muito mais perto do que qualquer um dos planetas do Sistema Solar. O Gliese 1016 b dá a volta a cada 3,1 dias, o Gliese 1016 c a cada 6,7 dias e o Gliese 1016 d a cada 13 dias, estando este último na zona habitável.

Claro que isso não significa que a vida está à nossa espera a apenas 12 anos-luz de distância. Tal como notam os investigadores, a estrela pode estar agora sossegada mas provavelmente já foi bastante activa no seu passado recente. Se estiver a banhar os seus planetas em radiação estelar, qualquer vida que lá esteja provavelmente não irá sobreviver.

ZAP //

Por ZAP
30 Agosto, 2019

 

2540: Cientistas acreditam que pode haver mundos com mais variedade de vida do que a Terra

CIÊNCIA

A ideia de que não estamos sós no Universo deverá fazer parte das convicções da maioria de nós. Mas o estudo de tudo aquilo que é extra-terrestre, por astrónomos, cientistas e astrofísicos, começa a ganhar mais forma à medida que os anos avançam.

Agora, uma nova investigação define quais os exoplanetas têm melhores hipóteses de desenvolvimento e manutenção de biosferas prósperas. Assim, havendo vida, que tipo de seres serão?

Há mais vida para lá da Terra

Se pensarmos na vida e nos planetas, que melhor exemplo do que a nossa Terra? Milhões de espécies animais e vegetais têm vivido em relativa harmonia durante milénios. No entanto, até agora não encontrámos nenhuma evidência de que o mesmo possa acontecer noutros lugares.

Mas, se houver um mundo em que a vida floresça ainda mais do que no nosso planeta e a sua variedade seja mais rica do que nos nossos domínios?

Isso é o que alguns especialistas acreditam que ocorre em alguns (ou vários) dos 4.000 exoplanetas que o homem conhece.

É uma conclusão surpreendente. Este modelo mostra que as condições em alguns exoplanetas com padrões favoráveis de circulação oceânica podem ser mais adequadas para suportar uma vida mais abundante ou mais activa do que a própria vida na Terra.

Explicou Stephanie Olson, investigadora da Universidade de Chicago e autora principal do estudo apresentado no Congresso de Geoquímica de Goldschmidt em Barcelona.

Procurar vida noutros planetas

A descoberta dos exoplanetas acelerou a procura pela vida fora das fronteiras do nosso Sistema Solar. No entanto, a enorme distância que nos separa deles (anos-luz) significa que são efectivamente impossíveis de alcançar com sondas espaciais. Assim, os cientistas estão a trabalhar com ferramentas de detecção remota, tais como telescópios para compreender que condições prevalecem nos diferentes exoplanetas.

O sentido dessas observações remotas requer o desenvolvimento de modelos sofisticados de clima e evolução planetária que permitam aos cientistas reconhecer quais desses planetas distantes poderiam abrigar vida.

A procura da NASA pela vida no Universo concentra-se nos chamados planetas de ‘zona habitável’, que são mundos que têm o potencial de ter oceanos de água líquida. Mas nem todos os oceanos são igualmente hospitaleiros, e alguns serão lugares melhores para se viver do que outros por causa dos seus padrões de circulação global.

Relatou a investigadora à Phys.org.

A equipa de Olson modelou as condições prováveis em diferentes tipos de exoplanetas usando o software ROCKE-3-D, desenvolvido pelo Goddard Institute for Space Studies (GISS) da NASA, para simular os climas e habitats oceânicos de diferentes tipos de exoplanetas.

Oceanos como base de vida

Conforme já se percebeu, os planetas potencialmente habitáveis, aqueles que primeiro irão ser pesquisados, são os que podem ter oceanos.

A vida nos oceanos da Terra depende da corrente ascendente (fluxo ascendente) que devolve nutrientes das profundezas escuras do oceano para as partes iluminadas pelo Sol onde vive a vida fotos-sintética. Mais afloramento significa mais reposição de nutrientes, o que significa mais actividade biológica. Essas são as condições que devemos procurar nos exoplanetas.

Dessa forma, os cientistas desenvolveram modelos de uma variedade de possíveis exoplanetas e foram capazes de definir quais tipos de mundos têm a melhor hipótese de desenvolver e manter bioesferas prósperas.

Usamos um modelo de circulação oceânica para identificar quais os planetas que têm o afloramento mais eficiente e, portanto, oferecem oceanos especialmente hospitaleiros. Verificámos que uma maior densidade atmosférica, taxas de rotação mais lentas e a presença de continentes produzem taxas de entrada mais elevadas. Uma implicação adicional é que a Terra pode não ser perfeitamente habitável, e a vida noutros lugares pode desfrutar de um planeta que é ainda mais hospitaleiro do que o nosso.

Concluíram os investigadores.

Limitações

Apesar da muita investigação, a procura e descoberta de vida noutros planetas continua a estar limitada à tecnologia existente. No entanto, segundo os especialistas, é quase certo que a vida fora da Terra existe.

Outra das limitações, passada a barreira dos oceanos, prende-se com “por onde se deve começar a procurar”. Para os investigadores, este sim, é o grande desafio.

A vida na Terra não é a mais adequada e poderá haver planetas com melhores condições do que o nosso. No entanto, onde estará aquela que pode ser a Nova Terra?

pplware
28 Ago 2019
Imagem: NASA | iStock

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2523: O Universo pode “guardar” mundos melhores do que a Terra para albergar vida

CIÊNCIA

NASA / JPL-Caltech

O Universo pode “guardar” outros mundos (exoplanetas) com melhores condições do que a própria Terra para albergar vida de forma mais activa ou abundante, concluíram três astrónomos da Universidade de Chicago, nos Estados Unidos. 

Recorrendo a software do Instituto Goddard de Estudos Espaciais da NASA para simular climas e habitats oceânicos em diferentes tipos de exoplanetas, a equipa conseguiu modelar a circulação de água em hipotéticos oceanos extraterrestres, sugerindo que alguns destes mundos teóricos podem ser mais prósperos do que a Terra.

“Esta é uma conclusão surpreendente”, disse a cientista líder da investigação, Stephanie Olson, citada em comunicado divulgado pelo portal Eureka Alert.

O estudo, cujos resultados foram apresentados na Conferência Goldschmidt, que decorreu esta sexta-feira em Barcelona, Espanha, “mostra-nos que as condições de alguns exoplanetas com padrões de circulação oceânica favoráveis podem ser mais adequadas para suportar vida mais abundante ou mais activa do que a vida na Terra”.

Para levar a cabo estas modelações, a equipa baseou-se no conhecimento da biofísica da Terra, onde a vida nos oceanos “depende do afloramento” ou do fluxo ascendente de água que “devolve os nutrientes das profundezas profundas do oceanos para as zonas iluminadas pelo sol” – e é nesta mesma área que os organismos responsáveis pela fotossíntese se concentram.

Quanto mais activo for o afloramento, mais nutrientes ascenderão às camadas superiores do oceanos, o que levará a uma maior “actividade biológica”, explicaram os cientistas norte-americanos, salientando que são estas as condições que devem ser procuradas para encontrar mundos onde a vida seja mais provável e abundante.

Entre uma série de factores, os cientistas definiram que atmosferas mais espessas combinadas com uma taxa de rotação mais lenta e a existência de continentes, contribuem para taxas mais elevadas de ressurgência e, por isso, mundos com estas características têm melhores probabilidades de desenvolverem e sustentarem biosferas prósperas.

“Utilizamos um modelo de circulação oceânica para identificar quais os planetas que terão [taxas de] ressurgência mais eficientes e, assim, oferecer oceanos particularmente hospitaleiros. Descobrimos que uma densidade atmosférica mais alta, taxas de rotação mais lentas e a presença de continentes geram taxas de ressurgimento mais altas”.

“Uma outra implicação [nesta investigação] é que a Terra pode não ser idealmente habitável – e a vida noutro lugar pode desfrutar de um planeta que é ainda mais hospitaleiro do que o nosso”, concluíram os cientistas.

Em Agosto passado, recorde-se, uma equipa de cientistas da Universidade de Harvard, nos Estados Unidos, estimou quantos “mundos de água“, isto é, exoplanetas com uma hidrosfera mais espessa do que a Terra, podem existir no Universo.

A equipa concluiu que muitos dos que muitos planetas fora do Sistema Solar podem ter até 50 por cento de água. Ao todo, cerca de 35 por cento dos exoplanetas identificados e maiores do que a Terra será ricos em água. Contudo, a investigação deixa claro que a existência abundante e água não é condição por si só para a proliferação da vida.

A procura continua.

SA, ZAP //

Por ZAP
27 Agosto, 2019

 

2502: Exoplaneta rochoso e do tamanho da Terra não tem atmosfera

Esta impressão de artista mostra o exoplaneta LHS 3844b, com 1,3 vezes a massa da Terra e em órbita de uma estrela anã M. De acordo com observações pelo Telescópio Espacial Spitzer da NASA, a superfície do planeta pode estar coberta sobretudo por rocha vulcânica escura, sem nenhuma atmosfera aparente.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC)

Um novo estudo usando dados do Telescópio Espacial Spitzer da NASA fornece um raro vislumbre das condições à superfície de um planeta rochoso que orbita uma outra estrela que não o Sol. O estudo, publicado esta semana na revista Nature, mostra que a superfície do planeta poderá ser semelhante à da Lua ou à de Mercúrio: o planeta provavelmente tem pouca ou nenhuma atmosfera e pode estar coberto pelo mesmo material vulcânico refrigerado encontrado nas áreas escuras da superfície da Lua, chamadas mares.

Descoberto em 2018 pela missão TESS (Transiting Exoplanet Satellite Survey) da NASA, o planeta LHS 3844b está localizado a 48,6 anos-luz da Terra e tem 1,3 vezes o raio da Terra. Orbita uma estrela pequena e fria, chamada anã M – especialmente interessante porque, dado que é o tipo estelar mais comum e duradouro da Via Láctea, as anãs M podem albergar uma alta percentagem do número total de planetas da nossa Galáxia.

O TESS encontrou o planeta através do método de trânsito, que envolve a detecção de quando a luz observada de uma estrela-mãe escurece por causa de um planeta que orbita entre a estrela e a Terra. A detecção da luz vinda directamente da superfície do planeta – outro método – é difícil porque a estrela é muito mais brilhante e abafa a luz do planeta.

Mas durante observações de acompanhamento, o Spitzer foi capaz de detectar a luz da superfície de LHS 3844b. O planeta completa uma órbita em torno da sua estrela hospedeira em apenas 11 horas. Com uma órbita tão íntima, LHS 3844b tem muito provavelmente “bloqueio de marés”, ou seja, um lado do planeta está permanentemente virado para a estrela. O lado diurno tem uma temperatura de aproximadamente 170º C. Sendo extremamente quente, o planeta irradia muita luz infravermelha e o Spitzer é um telescópio infravermelho. A estrela-mãe do planeta é relativamente fria (embora ainda seja muito mais quente do que o planeta), o que faz com que a observação directa do lado diurno de LHS 3844b seja possível.

Esta observação assinala a primeira vez que os dados do Spitzer foram capazes de fornecer informações sobre a atmosfera de um mundo terrestre em torno de uma anã M.

A busca pela vida

Ao medir as diferenças de temperatura entre o lado quente e o lado frio do planeta, a equipa descobriu que existe uma quantidade insignificante de calor sendo transferido entre os dois. Se existisse uma atmosfera, o ar quente do lado diurno expandir-se-ia naturalmente, produzindo ventos que transferiam calor em redor do planeta. Num mundo rochoso com pouca ou nenhuma atmosfera, como a Lua, não existe ar para transferir calor.

“O contraste de temperatura neste planeta é quase tão grande quanto possível,” disse Laura Kreidberg, investigadora do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica em Cambridge, no estado norte-americano de Massachusetts, autora principal do novo estudo. “Isto combina maravilhosamente com o nosso modelo de um planeta rochoso sem atmosfera.”

A compreensão dos factores que podem preservar ou destruir atmosferas planetárias é parte de como os cientistas planeiam procurar ambientes habitáveis para lá do nosso Sistema Solar. A atmosfera da Terra é a razão pela qual a água líquida pode existir à superfície, permitindo que a vida prospere. Por outro lado, a pressão atmosférica de Marte é agora inferior a 1% da da Terra e os oceanos e rios que outrora polvilharam a superfície do Planeta Vermelho desapareceram.

“Nós temos muitas teorias sobre o comportamento das atmosferas planetárias em torno de anãs M, mas não temos conseguido estudá-las empiricamente,” disse Kreidberg. “Agora, com LHS 3844b, temos um planeta terrestre fora do nosso Sistema Solar onde, pela primeira vez, podemos determinar observacionalmente que uma atmosfera não está presente.”

Em comparação com estrelas parecidas com o Sol, as anãs M emitem altos níveis de radiação ultravioleta (embora menos luz no geral), o que é prejudicial à vida e pode erodir a atmosfera de um planeta. São particularmente violentas na sua juventude, expelindo um grande número de proeminências, ou surtos de radiação e partículas que podem arrancar as atmosferas planetárias em desenvolvimento.

As observações do Spitzer descartam uma atmosfera com mais de 10 vezes a pressão da da Terra (medida em bares, a pressão atmosférica da Terra, ao nível do mar, ronda 1 bar). Uma atmosfera entre 1 e 10 bares, em LHS 3844b, foi também quase totalmente descartada, embora os autores notem que poderá haver uma pequena chance de existir caso algumas propriedades estelares e planetárias satisfaçam determinados critérios muito específicos e improváveis. Eles também argumentam que, com o planeta tão perto da estrela, uma atmosfera fina seria arrancada pela intensa radiação e pelo fluxo da estrela (frequentemente chamado “vento estelar”).

“Ainda estou esperançosa que outros planetas em torno de anãs M consigam segurar as suas atmosferas,” disse Kreidberg. “Os planetas terrestres no nosso Sistema Solar são extremamente diversos e espero que o mesmo seja verdadeiro para os sistemas exoplanetários.”

Uma rocha despida

O Spitzer e o Telescópio Espacial Hubble já reuniram informações sobre as atmosferas de vários planetas gasosos, mas LHS 3844b parece ser o mais pequeno para o qual os cientistas usaram a luz vinda da sua superfície para aprender mais sobre a sua atmosfera (ou falta dela). O Spitzer usou anteriormente o método de trânsito para estudar os sete mundos rochosos em torno da estrela TRAPPIST-1 (também uma anã M) e para aprender mais sobre a sua possível composição geral; por exemplo, alguns provavelmente contêm água gelada.

Os autores do novo estudo deram um passo em frente, usando o albedo da superfície de LHS 3844b (a sua reflectividade) para tentar inferir a sua composição.

O estudo publicado na Nature mostra que LHS 3844b é “bastante escuro”, de acordo com o co-autor Renyu Hu, cientista do JPL da NASA em Pasadena, no estado norte-americano da Califórnia, que administra o Telescópio Espacial Spitzer. Ele e os seus co-autores pensam que o planeta está coberto por basalto, um tipo de rocha vulcânica. “Sabemos que os mares da Lua são formados por vulcanismo antigo,” explicou Hu, “e postulamos que isso pode ter sido o que aconteceu neste planeta.”

Astronomia On-line
23 de Agosto de 2019

 

2499: Pela primeira vez, astrónomos encontraram um exoplaneta sem atmosfera

CIÊNCIA

Hubble / ESA

Nos últimos anos, investigadores descobriram um tesouro de planetas rochosos que orbitam anãs vermelhas, pequenas estrelas com um raio 60% menor que o nosso Sol.

Apesar do seu tamanho, estas estrelas são muito activas – tanto que muitos acreditam que os planetas em redor delas podem ter dificuldades em manter uma atmosfera. Agora, uma nova investigação publicada na revista especializada Nature reforça essa ideia.

Uma equipa de astrónomos liderada por Harvard analisou 100 horas de observações do exoplaneta LHS 3844b para identificar sinais de uma atmosfera. Os cientistas descartaram uma atmosfera densa – 10 vezes da que temos na Terra – e uma atmosfera menos densa. O modelo que melhor se ajusta aos dados é um planeta rochoso estéril, semelhante ao Mercúrio, mas com um dia mais quente com cerca de 770°C de temperatura.

“Esta é a primeira vez que conseguimos dizer conclusivamente se um exoplaneta terrestre tem uma atmosfera ou não”, disse a principal autora do estudo, Laura Kreidberg, do Clay for the Center for Astrophysics, de Harvard e Smithsonian, disse à IFLScience.

O planeta tem um raio de cerca de 1,3 vezes o da própria Terra e orbita uma anã vermelha chamada LHS 3844, localizada a 48 anos-luz de distância, na constelação de Indus no céu do sul. Foi um dos primeiros exoplanetas descobertos pela Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA, depois de lançado no ano passado.

O planeta orbita a estrela em 11 horas, a apenas 10 milhões de quilómetros de distância dela. Isto é cerca de 7% da distância entre a Terra e o Sol. Mesmo que a sua estrela seja muito mais fraca do que o nosso Sol, recebe muito mais radiação.

A questão agora é se esta nova investigação é aplicável a planetas semelhantes no tamanho da Terra, como Proxima b ou os planetas TRAPPIST-1, que foram descobertos nos últimos anos. Estes planetas estão mais longe das suas estrelas do que o LHS 3844b. Por serem menos irradiados, podem conseguir manter a sua atmosfera contra a erosão do vento estelar.

“É difícil generalizar a partir de uma amostra de um. Eu diria que o nosso resultado confirma previsões teóricas de que os planetas terrestres quentes em torno dos M-anões têm dificuldade em manter as suas atmosferas”, explicou Kreidberg. “Precisamos de fazer essa medição em mais planetas, por isso podemos aproveitar o grande tamanho da amostra de exoplanetas para avaliar com que frequência e sob quais circunstâncias mantêm as suas atmosferas”.

O estudo da falta de atmosfera deste planeta foi realizado com o observatório infravermelho da NASA Spitzer, cuja missão está prestes a terminar.

O seu avançado substituto, o Telescópio Espacial James Webb (JWST), estará no espaço em 2021. Estimativas recentes sugerem que a excelente capacidade do JWST levará a observações rápidas de atmosferas do planeta do tamanho da Terra. Um estudo também sugere que pode ser capaz de caracterizar todas as atmosferas dos sete planetas no sistema TRAPPIST-1 em apenas um ano.

ZAP //

Por ZAP
23 Agosto, 2019

 

2434: Descoberto sistema vizinho com três mundos. É a “Disneylândia” dos exoplanetas

Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA

Uma equipa de cientistas encontrou um sistema solar (TOI 270) a cerca de 73 anos-luz da Terra que tem, pelo menos, três exoplanetas, um dos quais localizado na chamada zona habitável.

A descoberta, que pode ajudar a encontrar o “elo perdido” da Astronomia, é resultado de um estudo levado a cabo por uma equipa internacional de cientistas que se baseou em imagens captadas pelo telescópio TESS da agência espacial norte-americana (NASA), tendo os seus resultados sido publicados no fim de Julho na revista científica Nature Astronomy.

O sistema em causa é composto por uma estrela anã do tipo M3, em torno da qual orbita um corpo rochoso com um diâmetro maior do que a Terra e dois “mini-Neptunos” com duas vezes o tamanho do nosso planeta.

Tendo em conta que a estrela do sistema é bastante fria e emite pouca luz, e apesar de o seu planeta mais distante (TOI 270 d) estar apenas a 0,07 unidades astronómicas do astro (UA, distância entre a Terra e o Sol), a estrela deve localizar-se na zona habitável.

NASA

De acordo com as estimativas dos astrónomos, a temperatura de equilíbrio deste corpo seria de cerca de 67 graus Celsius.

Contudo, devido à provável presença de uma atmosfera densa capaz de reter calor, a vida em TOI 270d só seria possível nas suas camadas mais altas. Ainda assim, algumas características dos planetas observados alimentam o entusiasmo dos cientistas.

O sistema agora descoberto é um objecto de observações perfeito, podendo ainda contribuir para o estudo de outros mundos. “Este sistema é exactamente aquilo para o qual o TESS foi projectado: planetas pequenos e temperados que passam ou transitam em frente de uma estrela hospedeira inactiva, que não tem uma actividade estelar excessiva”, explicou o líder do projecto, Maximilian Günther, do Massachusetts Institute of Technology (MIT), nos Estados Unidos, em comunicado da NASA.

“Esta estrela é calma e muito próxima de nós, e portanto muito mais brilhante do que as estrelas hospedeiras de sistemas comparáveis. Com extensas observações de acompanhamento, em breve poderemos determinar a composição destes mundos, estabelecer se têm atmosferas e que gases contêm”, enumerou.

NASA
Comparação do sistema solar TOI 270 com Júpiter e as suas luas

“Disneylândia dos exoplanetas”

Além disso, a descoberta de dois planetas gasosos de tamanhos semelhantes aos da Terra, ausentes do nosso Sistema Solar, poderá ainda contribuir para estudar e melhor compreender a formação dos corpos celestes.

“O TOI 270 permitirá estudar esse ‘elo perdido’ que existe entre os planetas rochosos semelhantes à Terra e os ‘mini-Neptunos’ de gás, uma vez que todos estes tipos de planetas foram formados num mesmo sistema sistema”, explica Günther.

“O TOI 270 é uma verdadeira Disneylândia para a ciência dos exoplanetas (…) É um laboratório excepcional, não por uma, mas por várias razões: realmente atende a todas as expectativas”, rematou.

ZAP //

Por ZAP
12 Agosto, 2019

 

Hubble descobre exoplaneta “metálico” em forma de bola de rugby

Esta impressão de artista mostra um mundo alienígena que está a perder os gases magnésio e ferro da sua atmosfera. As observações representam a primeira vez que os chamados “metais pesados” – elementos mais massivos que o hidrogénio e hélio – foram detectados a escapar de um Júpiter quente, um exoplaneta gasoso que orbita muito perto da sua estrela. O planeta, conhecido como WASP-121b, orbita uma estrela mais brilhante e mais quente que o Sol. O planeta está tão perigosamente perto da sua estrela que a sua atmosfera superior atinge uma ardente temperatura superior a 2530º C. Uma torrente de luz ultravioleta da estrela hospedeira está a aquecer a atmosfera superior do planeta, o que faz com que os gases magnésio e ferro escapem para o espaço. As observações feitas com o instrumento STIS do Hubble detectaram as assinaturas espectrais de magnésio e ferro longe do planeta. A pequena distância que separa o planeta da estrela significa que está prestes a ser rasgado pelas forças de maré gravitacionais da estrela. As poderosas forças gravitacionais alteraram a forma do planeta para que se parecesse mais como uma bola de rugby. O sistema WASP-121 fica a cerca de 900 anos-luz da Terra.
Crédito: NASA, ESA e J. Olmsted (STScI)

Como pode um planeta ser “mais quente do que quente?” A resposta é quando se detectam metais pesados que escapam da atmosfera do planeta, em vez de se condensarem em nuvens.

Observações do Telescópio Espacial Hubble da NASA revelam magnésio e ferro gasosos a escapar do estranho mundo para lá do nosso Sistema Solar conhecido como WASP-121b. As observações representam a primeira vez que os chamados “metais pesados” – elementos mais pesados que o hidrogénio e o hélio – foram vistos a escapar de um Júpiter quente, um exoplaneta grande e gasoso muito próximo da sua estrela.

Normalmente, os planetas quentes do tamanho de Júpiter ainda estão frios o suficiente para condensar, em nuvens, elementos mais pesados como magnésio e ferro.

Mas este não é o caso com WASP-121b, que orbita tão perigosamente perto da sua estrela que a sua atmosfera superior atinge uma ardente temperatura superior a 2530º C. O sistema WASP-121 reside a cerca de 900 anos-luz da Terra.

“Os metais pesados já foram vistos noutros Júpiteres quentes, mas apenas na atmosfera interior,” explicou o investigador David Sing, da Universidade Johns Hopkins em Baltimore, no estado norte-americano de Maryland. “Por isso não sabemos se estão a escapar ou não. Com WASP-121b, vemos os gases magnésio e ferro tão longe do planeta, que não estão gravitacionalmente ligados.”

A luz ultravioleta da estrela hospedeira, que é mais brilhante e mais quente do que o Sol, aquece a atmosfera superior e ajuda a escapar. Além disso, os gases magnésio e ferro que escapam podem estar a contribuir para o pico de temperatura, afirmou Sing. “Estes metais tornam a atmosfera mais opaca no ultravioleta, o que poderá estar a contribuir para o aquecimento da atmosfera superior,” explicou.

O planeta escaldante está tão perto da estrela que está prestes a ser dilacerado pela sua gravidade. Esta distância significa que o planeta não é redondo, tem uma forma mais parecida com uma bola de rugby devido às forças de maré gravitacionais.

“Nós escolhemos este planeta porque é tão extremo,” disse Sing. “Nós pensámos que havia a hipótese de ver elementos mais pesados a escapar. É tão quente e tão favorável para observar, é a melhor chance de encontrar a presença de metais pesados. Estávamos à procura principalmente de magnésio, mas havia indícios de ferro nas atmosferas de outros exoplanetas. Porém, foi uma surpresa vê-lo claramente nos dados e em tão grandes altitudes tão longe do planeta. Os metais pesados estão a escapar em parte porque o planeta é tão grande e inchado que a sua gravidade é relativamente fraca. Este é um planeta cuja atmosfera está a ser activamente removida.”

Os investigadores usaram o instrumento STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) para investigar, no ultravioleta, as assinaturas espectrais do magnésio e do ferro impressas na luz estelar filtradas através da atmosfera de WASP-121b à medida que o planeta passava em frente, ou transitava, a face da sua estrela-mãe.

Este exoplaneta é também um alvo perfeito para o futuro Telescópio Espacial James Webb da NASA procurar, no infravermelho, água e dióxido de carbono, que podem ser detectados em comprimentos de onda mais longe e vermelhos. A combinação das observações do Hubble e do Webb proporcionarão aos astrónomos um inventário mais completo dos elementos químicos que compõem a atmosfera do planeta.

O estudo de WASP-121b faz parte do levantamento PanCET (Panchromatic Comparative Exoplanet Treasury), um programa do Hubble para observar 20 exoplanetas, variando em tamanho desde super-Terras (várias vezes a massa da Terra) até Júpiteres (que têm mais de 100 vezes a massa da Terra), no primeiro estudo comparativo no ultravioleta, visível e infravermelho em larga escala de mundos distantes.

As observações de WASP-121b contribuem para o desenvolvimento da história de como os planetas perdem as suas atmosferas primordiais. Quando os planetas se formam, recolhem uma atmosfera contendo gás do disco em que o planeta e a estrela se formaram. Estas atmosferas consistem principalmente de gases primordiais mais leves, hidrogénio e hélio, os elementos mais abundantes do Universo. Esta atmosfera dissipa-se quando um planeta se aproxima da sua estrela.

“Os Júpiteres quentes são compostos principalmente de hidrogénio e o Hubble é muito sensível ao hidrogénio, de modo que sabemos que estes planetas podem perder gás com relativa facilidade,” acrescentou Sing. “Mas, no caso de WASP-121b, o hidrogénio e hélio estão a fluir, quase como um rio, e estão a arrastar com eles estes metais. É um mecanismo muito eficiente de perda de massa.”

Os resultados foram publicados na revista The Astronomical Journal.

Astronomia On-line
6 de Agosto de 2019