Observações encontram evidências de camadas irregulares de nuvens na atmosfera de um objeto próximo de massa planetária
Curvas de luz das bandas J e Ks do SIMP0136. Crédito:McCarthy et al., 2024. Os astrônomos realizaram observações fotométricas de vários comprimentos de onda de um objeto próximo de massa planetária conhecido como SIMP J013656.5+093347. Resultados da campanha observacional, apresentados em 22 de fevereiro no servidor de pré-impressão arXiv , sugerem que o objeto hospeda camadas irregulares de nuvens em sua atmosfera.
Descoberto em 2006, o SIMP J013656.5+093347 (ou SIMP0136, abreviadamente) é um objeto de massa planetária altamente variável. Sua massa é estimada em cerca de 12,7 massas de Júpiter e sua temperatura efetiva é de 1.100 K.
Observações anteriores do SIMP0136 descobriram que ele tem um período de rotação de cerca de 2,4 horas e uma amplitude de banda J pico a pico de aproximadamente 50 mmag. Além disso, um estudo detectou uma emissão de rádio pulsada altamente circularmente polarizada na banda de 4-8 GHz e um campo magnético acima de 2,5 kG, sugerindo a presença de auroras neste objeto.
Agora, uma equipe de astrônomos liderada por Allison M. McCarthy, da Universidade de Boston, em Boston, Massachusetts, decidiu observar mais de perto a atmosfera do SIMP0136. Para este propósito, eles conduziram fotometria de múltiplos comprimentos de onda deste objeto usando o Observatório Telescópio Perkins de 1,8 m localizado em Anderson Mesa, perto de Flagstaff, Arizona.
“O monitoramento da variabilidade fotométrica é uma ferramenta útil para compreender a estrutura atmosférica de anãs marrons, objetos de massa planetária e exoplanetas. A variabilidade observada é atribuída à cobertura de nuvens não homogênea, instabilidades termoquímicas, flutuações de temperatura e/ou atividade auroral”, os pesquisadores explicou.
De acordo com o estudo, os dados coletados consistem em J- e Ks exposições de banda tiradas sequencialmente com exposições de banda J de 12,30 segundos, seguidas por Ks de 24,15 segundos exposições de banda. Ao analisar este conjunto de dados, a equipe de McCarthy identificou uma mudança de fase entre J- e Ks curvas de luz de banda, que foram medidas em aproximadamente 39,9 graus.
Os astrónomos assumem que a mudança de fase observada pode ser explicada pela existência de pelo menos duas camadas irregulares de nuvens na atmosfera do SIMP0136. A camada superior provavelmente fica dentro ou acima da região da atmosfera onde os Ks sondas de banda, enquanto a camada inferior provavelmente fica entre as regiões da atmosfera que J- e Ks sonda de banda J ou dentro da região da atmosfera que a banda J sonda.
Os investigadores observaram que a sua hipótese está de acordo com um estudo realizado em 2023, que sugeriu a presença de nuvens irregulares de forsterite, a uma faixa de pressão de 1,3-1,7 bar acima de um convés de nuvens de ferro situado a 7,0 bar e abaixo.
Resumindo os resultados, os autores do artigo sublinharam que o monitoramento de longo prazo do SIMP0136 é necessário para determinar se as mudanças de fase são constantes ao longo do tempo, o que poderia lançar mais luz sobre a atmosfera do objeto. Eles acrescentaram que as próximas observações com o Telescópio Espacial James Webb (JWST) deverão ajudar a atingir este objetivo.
Mais informações: Allison M. McCarthy et al, Múltiplas camadas irregulares de nuvens no objeto de massa planetária SIMP0136+0933, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2402.15001 Informações do diário: arXiv
