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Encontrados ventos e correntes na anã castanha mais próxima

Usando medições altamente precisas do brilho obtidas pelo telescópio espacial TESS da NASA, astrônomos descobriram que a atmosfera da anã castanha próxima, Luhman 16B, é dominada por ventos globais velozes parecidos com as correntes da Terra.

Crédito: Daniel Apai

Uma equipe de investigação liderada pela Universidade do Arizona encontrou bandas e listras na anã castanha mais próxima da Terra, sugerindo processos que agitam a atmosfera da anã castanha por dentro.

 

As anãs castanhas são objetos celestes misteriosos que não são exatamente estrelas nem planetas. São aproximadamente do tamanho de Júpiter, mas normalmente dezenas de vezes mais massivas. Ainda assim, são menos massivas do que as estrelas menores, de modo que os seus núcleos não têm pressão suficiente para fundir átomos como as estrelas. Ficam quentes quando se formam e gradualmente arrefecem, têm brilho fraco e diminuem lentamente [de brilho] ao longo das suas vidas, o que as torna difíceis de encontrar. Nenhum telescópio pode ver claramente a atmosfera destes objetos.

 

“Nós perguntamo-nos se as anãs castanhas se parecem com Júpiter, com as suas bandas regulares formadas por grandes jatos paralelos e longitudinais, ou se são dominadas por um padrão em constante mudança de tempestades gigantescas conhecidas como vórtices, como aqueles encontrados nos polos de Júpiter,”

disse Daniel Apai, investigador na Universidade do Arizona, professor associado no Departamento de Astronomia, no Observatório Stewart e no Laboratório Lunar e Planetário.

 

Ele e a sua equipe descobriram que as anãs castanhas se parecem muito com Júpiter. Os padrões na atmosfera revelam ventos velozes que correm paralelos ao equador das anãs castanhas. Estes ventos misturam as atmosferas, redistribuindo o calor que emerge do interior quente das anãs castanhas. Além disso, tal como Júpiter, os vórtices dominam as regiões polares.

 

Alguns modelos atmosféricos previram este padrão atmosférico, disse Apai, incluindo modelos do falecido Adam Showman, professor do Laboratório Lunar e Planetário da Universidade do Arizona e líder em modelos atmosféricos das anãs castanhas.

 

“Saber como os ventos sopram e redistribuem o calor numa das anãs castanhas mais bem estudadas e mais próximas ajuda-nos a entender os climas, os extremos de temperatura e a evolução das anãs castanhas em geral,” disse Apai.

 

O grupo de Apai na Universidade do Arizona é líder mundial no mapeamento das atmosferas das anãs castanhas e planetas fora

do nosso Sistema Solar usando telescópios espaciais e um novo método.

 

A equipe usou o TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), um telescópio espacial da NASA, para estudar as duas anãs castanhas mais próximas da Terra. A apenas 6,5 anos-luz de distância, as anãs castanhas são chamadas Luhman 16 A e B. Embora ambas tenham aproximadamente o mesmo tamanho de Júpiter, elas são mais densas e, portanto, contêm mais massa. Luhman 16 A tem cerca de 34 vezes a massa de Júpiter, e Luhman 16 B – que foi o objeto principal do estudo de Apai – tem cerca de 28 vezes a massa de Júpiter e é cerca de 800ºC mais quente.

 

“Nenhum telescópio é grande o suficiente para fornecer imagens detalhadas de planetas ou de anãs castanhas,” disse Apai. “Mas, medindo como o brilho destes objetos giratórios muda com o tempo, é possível criar mapas grosseiros das suas atmosferas – uma técnica que, no futuro, também poderá ser usada para mapear planetas semelhantes à Terra em outros sistemas planetários que de outro modo seriam difíceis de observar.”

 

Os resultados dos investigadores mostram que há muita semelhança entre a circulação atmosférica dos planetas do Sistema Solar e as anãs castanhas. Como resultado, as anãs

castanhas podem servir como análogos mais massivos de planetas gigantes existentes fora do nosso Sistema Solar em estudos futuros.

 

A equipe de Apai espera explorar ainda mais as nuvens, sistemas de tempestade e zonas de circulação presentes nas anãs castanhas e exoplanetas para aprofundar a nossa compreensão das atmosferas fora do Sistema Solar.

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