segunda-feira, 27 de abril de 2015

Cientistas analisaram pela primeira vez a atmosfera de uma super-terra

Uma equipa de cientistas analisou pela primeira vez a atmosfera de uma super-terra. A experiência olhou para o planeta GJ 12114b, utilizando o Very Large Telescope do Chile, e chegou à conclusão que a atmosfera deste exoplaneta é formado ou por vapor de água muito denso, ou por nuvens grossas. O estudo foi publicado esta semana na revista Nature.

A super-terra GJ 12114b está a 40 anos-luz. (Paul A. Kempton)

O interessante nas super-terras é que “são uma transição entre planetas rochosos como a Terra, Vénus e Marte e os gigantes gelados como Úrano e Neptuno”, explicou Jacob Bean, primeiro autor do artigo, que trabalha no Centro de Astrofísica da Universidade de Harvard, nos Estados Unidos.

Esta classe era desconhecida até a comunidade científica começar a olhar para os planetas que estão fora do nosso Sistema Solar. Neste caso, o GJ 12114b tem um diâmetro três vezes maior do que a Terra e uma massa 6,5 vezes maior, situa-se a 40 anos-luz e foi descoberto em Novembro de 2009.

A descoberta desta super-terra foi feita graças ao seu trânsito celeste. O GJ 12114b passa à frente da estrela mãe e sempre que isso acontece a luz que chega à nossa Terra é menor. Isto permiti detectar a existência deste planeta e quantificar o seu diâmetro.

A medição da atmosfera foi feita de uma forma semelhante. A equipa utilizou o Very Large Telescope para verificar se determinados comprimentos de onda que no espectro da luz caem no infra-vermelho, ao atravessarem a atmosfera do GJ 12114b eram alterados, denunciando a sua composição.

A partir do conhecimento que os cientistas tinham sobre o planeta, havia três hipóteses sobre a sua atmosfera que foram postas à prova. Poderia ser formada por uma camada densa de vapor de água, poderia ser formada por uma atmosfera fina de hidrogénio e hélio – próprio de planetas gelados e rochosos, ou poderia ser uma mistura de gases vulcânicos.

Através da experiência os cientistas conseguiram retirar a hipótese da atmosfera fina de hidrogénio e hélio. O telescópio procurava uma influência da atmosfera através da absorção de raios de luz, mas depois de retirar o atrito causado pela nossa atmosfera terrestre, não obteve nada.

“O que mais determina o parâmetro que governa as características de absorção é a espessura da atmosfera do planeta – a extensão, a densidade, não necessariamente a abundância de um elemento”, explicou Bean citado pela BBC News.

Neste caso, o facto das leituras do telescópio não darem nenhuma indicação pode querer dizer que estamos perante um planeta com uma atmosfera formada por vapor de água tão denso que fica compactado junto da superfície da super-terra. Desta forma, a maioria dos raios passa por cima e não é influenciada pela atmosfera.

A outra alternativa é que o GJ 12114b tem uma atmosfera constituída por nuvens que bloqueiam a passagem dos raios deste comprimento de onda.

“Este é o resultado mais significativo do último ano sobre medições da atmosfera de um exoplaneta – e um ano é muito tempo neste campo”, defendeu em declarações à BBC News Drake Deming, do Laboratório de Sistemas Planetários da NASA, que fez um comentário sobre o artigo na mesma edição da Nature. O especialista refere que, apesar da grande frequência com que se descobrem novos exoplanetas, esta experiência mostra a dificuldade que é a pesquisa na área.

O próximo passo vai ser a análise da atmosfera através de outros comprimentos de onda no infra-vermelho. Mas Jacob Bean diz que antes disso vai haver mais novidades sobre o GJ 12114b. “Este é o exoplaneta mais interessante que está aí e há muitas pessoas focadas nele.”
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