p A impressão deste artista mostra o exoplaneta WASP-12b - um mundo estranho tão negro como asfalto fresco, orbitando uma estrela como o nosso sol. Os cientistas conseguiram medir seu albedo:a quantidade de luz que o planeta reflete. Os resultados mostraram que o planeta é extremamente escuro em comprimentos de onda ópticos. Crédito:NASA, ESA, e G. Bacon (STScI)
p Os astrônomos descobriram que o exoplaneta WASP-12b bem estudado não reflete quase nenhuma luz, fazendo com que pareça essencialmente escuro. Esta descoberta lança uma nova luz sobre a composição atmosférica do planeta e também refuta hipóteses anteriores sobre a atmosfera do WASP-12b. Os resultados também estão em forte contraste com as observações de outro exoplaneta de tamanho semelhante. p Usando o Espectrógrafo de Imagens do Telescópio Espacial (STIS) no Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA, uma equipe internacional liderada por astrônomos da Universidade McGill, Canadá, e a Universidade de Exeter, REINO UNIDO, mediram quanta luz o exoplaneta WASP-12b reflete - seu albedo - para aprender mais sobre a composição de sua atmosfera.
p Os resultados foram surpreendentes, explica o autor principal, Taylor Bell, um aluno de mestrado em astronomia na Universidade McGill, afiliado ao Institute for Research on Exoplanets:"O albedo medido de WASP-12b é no máximo 0,064. Este é um valor extremamente baixo, tornando o planeta mais escuro do que asfalto fresco! "Isso torna WASP-12b duas vezes menos reflexivo do que nossa Lua, que tem um albedo de 0,12. Bell acrescenta:" O baixo albedo mostra que ainda temos muito a aprender sobre WASP-12b e outros semelhantes exoplanetas. "
p WASP-12b orbita a estrela semelhante ao Sol WASP-12A, cerca de 1400 anos-luz de distância, e desde sua descoberta em 2008 tornou-se um dos exoplanetas mais bem estudados. Com um raio quase o dobro do de Júpiter e um ano de pouco mais de um dia terrestre, WASP-12b é classificado como um Júpiter quente. Por estar tão perto de sua estrela-mãe, a atração gravitacional da estrela esticou o WASP-12b em forma de ovo e elevou a temperatura da superfície de seu lado luminoso para 2.600 graus Celsius.
p A alta temperatura também é a explicação mais provável para o baixo albedo do WASP-12b. "Existem outros Júpiteres quentes que foram encontrados extremamente pretos, mas eles são muito mais frios do que WASP-12b. Para aqueles planetas, sugere-se que coisas como nuvens e metais alcalinos são a razão para a absorção de luz, mas eles não funcionam para WASP-12b porque é incrivelmente quente, "explica Bell.
p O lado da luz do dia do WASP-12b é tão quente que as nuvens não podem se formar e os metais alcalinos são ionizados. É ainda quente o suficiente para quebrar as moléculas de hidrogênio em hidrogênio atômico, o que faz com que a atmosfera aja mais como a atmosfera de uma estrela de baixa massa do que como uma atmosfera planetária. Isso leva ao baixo albedo do exoplaneta.
p Para medir o albedo do WASP-12b, os cientistas observaram o exoplaneta em outubro de 2016 durante um eclipse, quando o planeta estava quase na fase completa e passou para trás de sua estrela hospedeira por um tempo. Este é o melhor método para determinar o albedo de um exoplaneta, pois envolve medir diretamente a quantidade de luz que está sendo refletida. Contudo, esta técnica requer uma precisão dez vezes maior do que as observações de trânsito tradicionais. Usando o Espectrógrafo de Imagens do Telescópio Espacial do Hubble, os cientistas foram capazes de medir o albedo do WASP-12b em vários comprimentos de onda diferentes.
p "Depois de medirmos o albedo, comparamos com modelos espectrais de modelos atmosféricos previamente sugeridos de WASP-12b", explica Nikolay Nikolov (Universidade de Exeter, REINO UNIDO), co-autor do estudo. “Descobrimos que os dados não correspondem a nenhum dos dois modelos propostos atualmente.”. Os novos dados indicam que a atmosfera do WASP-12b é composta de hidrogênio atômico e hélio.
p WASP-12b é apenas o segundo planeta a ter medições de albedo espectralmente resolvidas, o primeiro sendo HD 189733b, outro Júpiter quente. Os dados coletados por Bell e sua equipe permitiram determinar se o planeta reflete mais luz na extremidade azul ou vermelha do espectro. Embora os resultados para HD 189733b sugiram que o exoplaneta tem uma cor azul profunda, WASP-12b, por outro lado, não está refletindo luz em nenhum comprimento de onda. WASP-12b faz, Contudo, emitem luz por causa de sua alta temperatura, dando-lhe uma tonalidade vermelha semelhante a um metal brilhante e quente.
p "O fato de que os dois primeiros exoplanetas com albedo espectral medido exibem diferenças significativas demonstra a importância desses tipos de observações espectrais e destaca a grande diversidade entre Júpiteres quentes, "conclui Bell.
p Os resultados aparecerão online em 14 de setembro no The
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