Os astrônomos capturaram as primeiras medições de rotação dos planetas que compõem o sistema estelar HR 8799.

Descoberto em 2008 pelo Observatório W. M. Keck e Observatório Gemini, que estão localizados no Havaí, o sistema estelar HR 8799 está localizado a 129 anos-luz de distância e tem quatro planetas chamados super-Júpiter, cada um mais massivo do que Júpiter. HR 8799 é um dos primeiros sistemas planetários a ter suas fotos tiradas diretamente por um telescópio.

Contudo, nenhum dos períodos de rotação dos planetas HR 8799, ou taxas de rotação, foram medidos - e de fato, a taxa de rotação (que se traduz na duração de um dia no planeta) foi medida por apenas um punhado dos milhares de exoplanetas descobertos até agora.

A descoberta foi possível graças a uma equipe de ciência e engenharia liderada pelo Caltech and Keck Observatory, que desenvolveu um instrumento chamado Keck Planet Imager and Characterizer (KPIC). Comissionado entre 2018 e 2020, o instrumento pode observar, com resolução espectral extremamente alta, exoplanetas que foram previamente fotografados. O KPIC fornece uma resolução alta o suficiente para decifrar a velocidade com que os planetas estão girando.

Um estudo sobre os resultados foi aceito para publicação em The Astronomical Journal ; o trabalho representa os primeiros resultados científicos do KPIC.

O estudo mostrou que as velocidades mínimas de rotação de dois dos planetas HR 8799, conhecido como HR 8799 d e HR 8799 e, são 10,1 quilômetros por segundo (km / s) e 15 km / s, respectivamente. Isso se traduz em uma duração do dia que pode ser tão curta quanto três horas ou pode durar até 24 horas, como na Terra, dependendo das inclinações dos planetas, que atualmente são indeterminados. Para contexto, Júpiter tem uma velocidade de rotação de cerca de 12,7 km / s, e um dia em Júpiter dura quase 10 horas.

A equipe também foi capaz de restringir a rotação de um terceiro planeta, HR 8799 c, a um limite superior de menos de 14 km / s. A taxa de rotação do quarto planeta, HR 8799 b, não pôde ser determinado de forma conclusiva.

Conhecer as taxas de rotação dos planetas fornece pistas importantes sobre como eles se formaram.

"Com KPIC, fomos capazes de obter as observações de resolução espectral mais alta já conduzidas dos exoplanetas HR 8799, "diz Jason Wang, o 51 Pegasi b Postdoctoral Scholar Research Associate em Astronomia na Caltech e principal autor do estudo. "Isso nos permite estudá-los com granularidade mais fina do que nunca e abre a chave para obter uma compreensão mais profunda não apenas de como esses quatro planetas se formaram, mas de como os gigantes gasosos em geral se desenvolvem em todo o universo."