p (Phys.org) - Os astrônomos detectaram a presença de moléculas de água na atmosfera de um exoplaneta quente de Júpiter próximo, conhecido como 51 Pegasi b (51 Peb b para breve). A descoberta lança uma nova luz sobre a natureza da atmosfera do exoworld e indica que o sistema planeta estrela é um binário espectroscópico de dupla linha. As descobertas foram apresentadas em 25 de janeiro em um artigo publicado no arXiv.org. p Localizada a cerca de 50 anos-luz de distância, 51 Pegasi b é o primeiro exoplaneta descoberto orbitando uma estrela da sequência principal e o primeiro Júpiter quente conhecido. Foi classificado como um Júpiter quente porque tem período orbital de menos de 10 dias (4,23 dias) e é semelhante em características ao maior planeta do sistema solar, com uma massa de cerca de 0,47 massas de Júpiter. Tem alta temperatura de superfície, já que orbita sua estrela-mãe 51 Pegasi muito perto - a uma distância de cerca de 0,05 UA.

p Para melhor caracterizar este sistema planetário, uma equipe de astrônomos liderados por Jayne Birkby observaram 51 Pegasi e seu planeta com o Espectrógrafo InfraRed Echelle de alta resolução criogênica (CRIRES) no Very Large Telescope (VLT) no Chile. Eles obtiveram um total de 42 espectros, permitindo-lhes observar a mudança de velocidade radial das características da água na atmosfera diurna do planeta.

p "Apresentamos um 5, 6σ detecção de moléculas de água na atmosfera do Júpiter quente original, 51 Peg b, fornecer a primeira confirmação de que o sistema 51 Peg Ab é um binário espectroscópico de dupla linha. (...) O modelo mais adequado para os espectros de planetas de nossa grade continha características moleculares apenas da água, com uma proporção de mistura de volume de VMR _H2O =10 ⁴ , "escreveram os pesquisadores no jornal.

p De acordo com a equipe, a detecção direta de linhas de absorção de água no espectro da atmosfera do planeta que passam por uma mudança no deslocamento Doppler fornece insights importantes sobre a natureza deste sistema planetário. Em particular, isso mostra a verdadeira natureza binária deste sistema planeta estrela, revelando ser um binário espectroscópico de linha dupla (não eclipsante).

p Além da água, os pesquisadores também procuraram por características moleculares decorrentes dos principais gases portadores de carbono e oxigênio nos comprimentos de onda observados, como água, dióxido de carbono e metano. Contudo, eles não encontraram nenhum sinal significativo dessas moléculas que indicaria sua presença nas abundâncias sondadas por sua grade modelo na atmosfera de 51 Pegasi b.

p "Não detectamos metano ou dióxido de carbono em um nível significativo em nossas observações, indicando uma baixa abundância, ou possivelmente imprecisões nas listas de linha que usamos para criar os modelos de modelo, "diz o jornal. Além disso, a equipe também observou que um limite superior para a velocidade de rotação de 51 Pegasi b deve ser inferior a 5,8 km s ^-1 . Contudo, instrumentos com resolução mais alta são necessários para confirmar se a rotação do planeta está travada de forma maré em sua estrela hospedeira.

p "Finalmente, concluímos que outras observações ópticas de 51 Peg b permitiriam uma solução orbital independente em luz refletida, e se isso resultou em uma velocidade sistêmica planetária significativamente diferente das observações infravermelhas, que um ponto quente compensado na atmosfera pode ser necessário para explicar as medições infravermelhas, "escreveram os cientistas no jornal. p © 2017 Phys.org