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Astrônomos encontram um exoplaneta com céu sem nuvens
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Impressão de artista do "Saturno quente" WASP-96b.
Crédito: Engine House

 

Cientistas detectaram uma atmosfera exoplanetária livre de nuvens, marcando um avanço fundamental na busca por uma maior compreensão dos planetas fora do nosso Sistema Solar.

Uma equipe internacional de astrônomos, liderada pelo Dr. Nikolay Nikolov, da Universidade de Exeter, Reino Unido, descobriu que a atmosfera do "Saturno quente" WASP-96b não tem nuvens.

Usando o VLT (Very Large Telescope) de 8,2 m no Chile, a equipe estudou a atmosfera de WASP-96b quando o planeta passou em frente da sua estrela-mãe. Isto permitiu que a equipe medisse a diminuição da luz estelar provocada pelo planeta e pela sua atmosfera e, assim, determinasse sua composição atmosférica.

Assim como as impressões digitais de um indivíduo são únicas, os átomos e as moléculas têm uma característica espectral única que pode ser usada para detectar a sua presença em objetos celestes. O espectro de WASP-96b mostra a impressão digital completa do sódio, que só pode ser observada numa atmosfera sem nuvens.

WASP-96b é um típico gigante gasoso e quente (1300K), semelhante a Saturno em massa e que excede o tamanho de Júpiter em 20%. O planeta transita periodicamente uma estrela parecida com o Sol a 980 anos-luz de distância na direção da constelação do hemisfério sul da Fênix, entre as joias estelares do sul Fomalhaut (- Piscis Austrini) e Achernar (- Eridani).

Há muito que se previu que o sódio existe nas atmosferas dos gigantes gasosos e quentes, e numa atmosfera livre de nuvens produziria um espectro similar, em forma, ao perfil de uma tenda de camping.

Nikolay Nikolov, autor principal da Universidade de Exeter, afirma: "Analisamos mais de 20 espectros de trânsitos exoplanetários. WASP-96b é o único exoplaneta que parece estar totalmente livre de nuvens e mostra uma assinatura de sódio tão clara que torna o planeta uma referência para caracterização."

"Até agora, o sódio era relevado ou como um pico muito estreito ou estava completamente ausente. Isto porque o perfil característico em forma de 'tenda de camping' só pode ser produzido nas profundezas da atmosfera do planeta, e a maioria das nuvens parece atrapalhar."

Sabemos que as nuvens e neblinas existem em alguns dos planetas mais frios e mais quentes do Sistema Solar e além. A presença ou ausência de nuvens e a sua capacidade para bloquear a luz desempenham um papel importante no orçamento energético geral das atmosferas planetárias.

"É difícil prever quais destas atmosferas quentes terão nuvens espessas. Ao observarmos toda a gama de possíveis atmosferas, desde as muito nubladas até às limpas, como WASP-96b, obtemos uma melhor compreensão da composição destas nuvens," explica o professor Jonathan J. Fortney, coautor do estudo, do OWL (Other Worlds Laboratory) da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, EUA.

A assinatura do sódio vista em WASP-96b sugere uma atmosfera livre de nuvens. A observação permitiu que a equipe medisse a abundância de sódio na atmosfera do planeta, encontrando níveis semelhantes aos vistos no nosso próprio Sistema Solar.

"WASP-96b também proporcionará uma oportunidade única para determinar a abundância de outras moléculas, como água, monóxido de carbono e dióxido de carbono com observações futuras," acrescenta o co-autor Ernst de Mooij, da Universidade da Cidade de Dublin.

O sódio é o sétimo elemento mais comum no Universo. Na Terra, compostos de sódio, como o sal, dão à água do mar seu sabor salgado e a cor branca das salinas. Na vida animal, o sódio é conhecido por regular a atividade cardíaca e o metabolismo. O sódio também é usado em tecnologia, como nas luzes de rua de vapor de sódio, que produz um tom amarelo-laranja.

A equipe pretende observar a assinatura de outras espécies atmosféricas, como a água, o monóxido de carbono e o dióxido de carbono, com os telescópios espaciais Hubble e James Webb, além de telescópios no solo.

 
 
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