Pesquisadores dos Observatórios de Yunnan da Academia Chinesa de Ciências e seus colaboradores reproduziram os espectros de transmissão observados do exoplaneta WASP-52b em diferentes bandas de comprimento de onda e estudaram as propriedades de sua atmosfera de hidrogênio e hélio.
Os resultados foram publicados no The Astrophysical Journal em 13 de setembro.

Os exoplanetas próximos recebem intensa radiação de alta energia de suas estrelas hospedeiras, como raios-X e radiação ultravioleta extrema (XUV). Em exoplanetas ricos em gás, a atmosfera pode absorver essa radiação de alta energia, aquecendo a atmosfera e fazendo com que ela se expanda para superar o potencial gravitacional do planeta e escapar para o meio interestelar.

Esse fenômeno é conhecido como escape da atmosfera planetária, que pode causar a perda de uma grande quantidade de material do planeta e tem efeitos importantes na composição, evolução e até mesmo na distribuição geral do planeta.

A composição e as propriedades da atmosfera planetária podem ser estudadas analisando a absorção de linhas espectrais em diferentes bandas de comprimento de onda, por exemplo, as linhas da banda óptica (Hα) e da banda do infravermelho próximo (He λ10830Å), os chamados espectros de transmissão.

Neste estudo, os pesquisadores usaram o modelo hidrodinâmico de escape atmosférico e o modelo de transferência de radiação para simular os espectros de transmissão do WASP-52b. Eles introduziram o modelo de Monte Carlo para simular a dispersão ressonante Lyα dentro da atmosfera exoplanetária pela primeira vez, assumindo que tanto a radiação estelar Lyα quanto a atmosfera planetária são esféricas.

Com base na distribuição da taxa de espalhamento Lyα Pα, os pesquisadores calcularam a absorção de Hα, que é causada pelos átomos de hidrogênio nos primeiros estados excitados. Eles também calcularam a distribuição de átomos de hélio metaestáveis ​​em detalhes e simularam os espectros de transmissão do Júpiter quente WASP-52b na banda óptica (Hα) e na banda do infravermelho próximo (He λ10830Å).

Eles restringiram o nível de raios-X e radiação ultravioleta extrema recebida pelo planeta, bem como a proporção de abundância de hidrogênio para hélio na atmosfera planetária, e revelaram que o hidrogênio e o hélio se originaram da atmosfera que escapava. As descobertas podem ajudar a restringir os parâmetros físicos da atmosfera e a entender melhor sua composição e estrutura. + Explorar mais

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