24 jul 2014
LIBERAÇÃO 14-197
Hubble encontra três exoplanetas Surpreendentemente Seco
Esta é uma ilustração artística do gigante gasoso planeta HD 209458b, na constelação de Pegasus. Para a surpresa dos astrônomos, eles encontraram muito menos vapor de água na atmosfera do mundo quente do que os modelos de formação planetária padrão prever.
Crédito de imagem:
NASA, ESA, G. Bacon (STScI) e N. Madhusudhan (UC)
Astrônomos usando o Telescópio Espacial Hubble da NASA ter ido à procura de vapor de água na atmosfera de três planetas que orbitam estrelas semelhantes ao sol - e vêm-se quase seco.
Os três planetas, conhecidos como HD 189733b, HD 209458b, e WASP-12b, são entre 60 e 900 anos-luz de distância da Terra e foram pensados para ser os candidatos ideais para a detecção de vapor de água na sua atmosfera por causa de suas altas temperaturas onde transforma água em um vapor mensurável.
Esses chamados "Júpiter quente" estão tão perto de sua estrela que eles têm temperaturas entre 1.500 e 4.000 graus Fahrenheit, no entanto, os planetas foram encontrados para ter apenas um décimo de um milésimo da quantidade de água previsto por norma planeta teorias de formação.
"Nossa medição de água em um dos planetas, HD 209458b, é a medida de maior precisão de qualquer composto químico em um planeta fora do nosso sistema solar, e agora podemos dizer com muito mais certeza do que nunca que nós encontramos água em um exoplaneta ", disse Nikku Madhusudhan, do Instituto de Astronomia da Universidade de Cambridge, Inglaterra. "No entanto, a baixa abundância de água que temos encontrado até agora é bastante surpreendente."
Madhusudhan, que liderou a pesquisa, disse que esta descoberta representa um grande desafio para o exoplaneta teoria. "É basicamente abre uma lata de minhocas na formação de planetas. Nós esperávamos todos esses planetas para ter muita água neles. Temos de rever a formação do planeta e os modelos de migração dos planetas gigantes, especialmente" Júpiteres quentes ", e investigar como eles re formados. "
Ele enfatiza que estes resultados podem ter implicações importantes para a busca de água em exoplanetas potencialmente habitáveis do tamanho da Terra. Instrumentos sobre futuros telescópios espaciais podem precisar de ser projetado com uma sensibilidade maior se planetas alvo são mais secas do que o previsto. "Devemos estar preparados para muito mais baixas abundâncias de água do que o previsto quando se olha para super-Terras (planetas rochosos que são várias vezes a massa da Terra)", disse Madhusudhan.
Usando espectro infravermelho próximo dos planetas observados com o Hubble, Madhusudhan e seus colaboradores estimaram a quantidade de vapor de água em cada uma das atmosferas planetárias que explica os dados.
Os planetas foram selecionados porque eles orbitam estrelas relativamente brilhantes que fornecem radiação suficiente para um espectro infravermelho-luz a tomar. Características de absorção do vapor de água na atmosfera do planeta são detectados porque eles são sobrepostos a pequena quantidade de luz das estrelas que olha através da atmosfera do planeta.
Detectando a água é quase impossível para planetas em trânsito a partir do zero, porque a atmosfera da Terra tem uma grande quantidade de água nele, o que contamina a observação. "Nós realmente precisamos do Telescópio Espacial Hubble para fazer as observações", disse Nicolas Crouzet do Instituto Dunlap na Universidade de Toronto e co-autor do estudo.
A teoria atualmente aceita sobre como planetas gigantes do nosso sistema solar se formou, conhecido como núcleo de acreção, afirma um planeta é formado em torno da jovem estrela em um disco protoplanetário feito principalmente por hidrogénio, hélio, e partículas de poeira gelados e composto por outros elementos químicos . As partículas de pó aderem umas às outras, formando eventualmente grãos maiores e maiores. As forças gravitacionais do disco desenhar nestes grãos e partículas maiores até que se forma um núcleo sólido. Isto leva a fugir de acreção de ambos os sólidos e gás para, eventualmente, formar um planeta gigante.
Esta teoria prevê que as proporções dos diferentes elementos no planeta são melhorados em relação aos da sua estrela, especialmente oxigénio, que é suposto ser mais melhorada. Uma vez que as formas planeta gigantes, é esperado o seu oxigénio do ar para ser em grande parte englobadas as moléculas de água. Os níveis muito baixos de vapor de água encontrados por esta pesquisa levantam uma série de perguntas sobre os ingredientes químicos que levam à formação de planetas.
"Há tantas coisas que ainda não sabemos sobre exoplanetas, então isso abre um novo capítulo na compreensão de como os planetas e sistemas solares formam", disse Drake Deming, da Universidade de Maryland, que liderou um dos estudos precursores. "O problema é que estamos supondo que a água a ser tão abundante como em nosso próprio sistema solar. Que nosso estudo mostrou é que as características da água poderia ser muito mais fraco do que nossas expectativas."
Os resultados são publicados em 24 de julho The Astrophysical Journal Letters.
O Telescópio Espacial Hubble é um projeto de cooperação internacional entre a NASA ea Agência Espacial Europeia. Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, administra o telescópio. O Instituto de Ciência do Telescópio Espacial (STScI), em Baltimore conduz as operações científicas do Hubble. STScI é operado para a NASA pela Associação de Universidades para Pesquisa em Astronomia, Inc., em Washington.
Para imagens e mais informações sobre Hubble, visita:
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