p A atmosfera do distante 'caloroso Neptuno' HAT-P-26b, ilustrado aqui, é inesperadamente primitivo, composto principalmente de hidrogênio e hélio. Ao combinar as observações dos telescópios espaciais Hubble e Spitzer da NASA, pesquisadores determinaram que, ao contrário de Netuno e Urano, o exoplaneta tem metalicidade relativamente baixa, uma indicação de quão rico é o planeta em todos os elementos mais pesados que o hidrogênio e o hélio. Crédito:NASA / GSFC
p Um novo estudo pioneiro descobrindo a 'atmosfera primitiva' em torno de um mundo distante pode fornecer um avanço fundamental na busca de como os planetas se formam e se desenvolvem em galáxias distantes. p Uma equipe de pesquisadores internacionais, co-liderado por Hannah Wakeford da NASA e Professor David Sing da Universidade de Exeter, realizou um dos estudos mais detalhados até hoje sobre um 'Netuno Quente' - um planeta que é semelhante em tamanho ao nosso próprio Netuno, mas que orbita seu sol mais de perto.
p O estudo revelou que o exoplaneta - encontrado a cerca de 430 anos-luz da Terra - tem uma atmosfera composta quase inteiramente por hidrogênio e hélio, com um céu relativamente sem nuvens.
p Esta atmosfera primitiva sugere que o planeta provavelmente se formou mais perto de sua estrela hospedeira ou mais tarde no desenvolvimento do sistema solar, ou ambos, em comparação com os gigantes de gelo Netuno ou Urano.
p Crucialmente, a descoberta também pode ter amplas implicações em como os cientistas pensam sobre o nascimento e o desenvolvimento de sistemas planetários em galáxias distantes.
p A pesquisa é publicada em um jornal líder,
Ciência , em 11 de maio de 2017.
p Professor Sing, do departamento de Astrofísica da Universidade de Exeter disse:"Esta nova descoberta empolgante mostra que há muito mais diversidade nas atmosferas desses exoplanetas do que pensávamos anteriormente.
p "Este 'Neptuno Quente' é um planeta muito menor do que aqueles que pudemos caracterizar em profundidade, então, esta nova descoberta sobre sua atmosfera parece um grande avanço em nossa busca para aprender mais sobre como os sistemas solares são formados, e como se compara ao nosso. "
p Para estudar a atmosfera do planeta - denominado HAT-P-26b - os pesquisadores usaram dados coletados quando o planeta passou na frente de sua estrela hospedeira, eventos conhecidos como trânsitos.
p Durante um trânsito, uma fração da luz das estrelas é filtrada pela atmosfera do planeta, que absorve alguns comprimentos de onda da luz, mas não outros. Ao observar como as assinaturas da luz das estrelas mudam como resultado dessa filtragem, os pesquisadores podem trabalhar de trás para frente para descobrir a composição química da atmosfera.
p Nesse caso, a equipe reuniu dados de quatro trânsitos separados medidos pelo telescópio espacial Hubble da NASA, e dois vistos pelo Telescópio Espacial Spitzer da NASA.
p A análise forneceu detalhes suficientes para determinar se a atmosfera do planeta está relativamente livre de nuvens e tem uma forte assinatura de água - também a melhor medição de água até hoje em um exoplaneta desse tamanho.
p Os pesquisadores usaram a assinatura de água para estimar a metalicidade, uma indicação de quão rico é o planeta em todos os elementos mais pesados que o hidrogênio e o hélio. Os astrônomos calculam a metalicidade porque isso lhes dá pistas sobre como um planeta se formou.
p Para comparar planetas por sua metalicidade, os cientistas usam o sol como um ponto de referência - semelhante a descrever quanta cafeína diferentes bebidas têm, comparando-as a uma xícara de café padrão.
p Em nosso sistema solar, a metalicidade em Júpiter (5 vezes maior que o sol) e Saturno (10 vezes) sugere que esses 'gigantes gasosos' são feitos quase inteiramente de hidrogênio e hélio. Netuno e Urano, Contudo, são mais ricos nos elementos mais pesados, com metalicidade cerca de 100 vezes maior que a do sol.
p Os cientistas acham que isso aconteceu porque, enquanto o sistema solar estava tomando forma, Netuno e Urano formaram-se em uma região na periferia do enorme disco de poeira, gás e detritos que giravam em torno do sol imaturo.
p Como resultado, eles teriam sido bombardeados com muitos detritos gelados ricos em elementos mais pesados. Júpiter e Saturno, em contraste, formado em uma parte mais quente do disco e, portanto, teria encontrado menos resíduos de gelo.
p Este novo estudo, no entanto, este novo estudo descobriu que o HAT-P-26b contraria a tendência. A equipe de pesquisa acredita que sua metalicidade é apenas cerca de 4,8 vezes a do sol - muito mais próxima do valor de Júpiter do que de Netuno.
p Hannah Wakeford, que estudou anteriormente na Universidade de Exeter e agora é pesquisador de pós-doutorado no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, conduziu o estudo.
p Hannah disse:"Os astrônomos estão apenas começando a investigar as atmosferas desses planetas distantes com a massa de Netuno, e quase imediatamente, encontramos um exemplo que vai contra a tendência em nosso sistema solar. Este tipo de resultado inesperado é o motivo pelo qual eu realmente adoro explorar as atmosferas de planetas alienígenas. "
p Co-autora Tiffany Kataria do Jet Propulsion Laboratory em Pasadena, A Califórnia acrescentou:"Ter tantas informações sobre um Netuno quente ainda é raro, portanto, analisar esses conjuntos de dados simultaneamente é uma conquista por si só. "