Uma maneira interessante de encontrar planetas:detectar os sinais de suas magnetosferas
Renderização artística do sistema Tau Boötes b, mostrando o planeta e seu campo magnético. Crédito:Jack Madden/Cornell University
Os astrônomos descobriram milhares de exoplanetas nos últimos anos. A maioria deles foi descoberta pelo método de trânsito, onde um telescópio óptico mede o brilho de uma estrela ao longo do tempo. Se a estrela diminuir muito ligeiramente no brilho, isso pode indicar que um planeta passou na frente dela, bloqueando parte da luz. O método de trânsito é uma ferramenta poderosa, mas tem limitações. Não menos importante é que o planeta deve passar entre nós e sua estrela para que possamos detectá-lo. O método de trânsito também se baseia em telescópios ópticos. Mas um novo método pode permitir que os astrônomos detectem exoplanetas usando radiotelescópios.
Não é fácil observar exoplanetas em comprimentos de onda de rádio. A maioria dos planetas não emite muita luz de rádio, e a maioria das estrelas sim. A luz de rádio das estrelas também pode ser bastante variável, devido a coisas como erupções estelares. Mas grandes planetas gasosos como Júpiter podem ser radio-brilhantes. Não do próprio planeta, mas de seu forte campo magnético. Partículas carregadas do vento estelar interagem com o campo magnético e emitem luz de rádio. Júpiter é tão brilhante na luz do rádio que você pode detectá-lo com um radiotelescópio caseiro, e os astrônomos detectaram sinais de rádio de várias anãs marrons.
Mas não houve um sinal de rádio claro de um planeta semelhante a Júpiter orbitando outra estrela. Neste novo estudo, a equipe analisou como seria esse sinal. Eles basearam seu modelo na magnetohidrodinâmica (MHD), que descreve como os campos magnéticos e os gases ionizados interagem, e o aplicaram a um sistema planetário conhecido como HD 189733, que é conhecido por ter um mundo do tamanho de Júpiter. Eles simularam como o vento estelar da estrela interagiu com o campo magnético do planeta e calcularam qual seria o sinal de rádio do planeta.
-
Esta imagem de rádio de Júpiter foi capturada pelo VLA no Novo México. As três cores na imagem correspondem a três diferentes comprimentos de onda de rádio:2 cm em azul, 3 cm em ouro e 6 cm em vermelho. A radiação síncrotron produz o brilho rosa ao redor do planeta. Crédito:Imke de Pater, Michael H. Wong (UC Berkeley), Robert J. Sault (Univ. Melbourne)
-
Uma amostra de imagens de rádio sintéticas produzidas por este novo modelo. Crédito:Somitra Hazra, et al
Eles encontraram várias coisas interessantes. Por um lado, a equipe mostrou que o planeta produziria uma curva de luz clara. Esse é um sinal de rádio que varia por causa do movimento do planeta. Isso é ótimo porque as observações de movimento de rádio são extremamente precisas. Ainda mais precisas do que as observações ópticas Doppler. Eles também descobriram que as observações de rádio podem detectar o trânsito de um planeta passando na frente de sua estrela. Haveria características específicas no sinal de rádio mostrando como a magnetosfera do planeta passa na frente da estrela. Assim, os astrônomos puderam entender melhor a força e o tamanho da magnetosfera do planeta.
Ambos os sinais seriam muito fracos, então será necessária uma nova geração de radiotelescópios para vê-los. Mas se pudermos detectá-los, os sinais de rádio planetários nos darão uma medida orbital precisa de pelo menos um planeta no sistema e nos ajudarão a entender a composição e o interior de um exoplaneta. Juntos, estes seriam um grande salto em nossa compreensão dos sistemas exoplanetários.
+ Explorar mais Sinais de rádio de estrelas distantes sugerem planetas escondidos