Space Today TV Ep.177 - Entendendo os Misteriosos Júpiteres Quentes

A última década apresentou para todos nós uma verdadeira bonanza na descoberta de exoplanetas. Aproximadamente 2000 exoplanetas, já foram confirmados, e mais de 5000 candidatos foram identificados. Muitos desses mundos exóticos pertencem a uma classe conhecida como Júpiteres Quentes. Esses exoplanetas são gigantes gasosos como Júpiter, mas muito mais quentes, com órbitas que fazem com que eles cheguem muito perto de suas estrelas.

Primeiro, os Júpiteres Quentes foram considerados como excêntricos, já que nós não tínhamos nada como eles no nosso Sistema Solar. Mas, à medida que mais desses exoplanetas foram descobertos, o que pareceu ser na verdade estranho foi o nosso Sistema Solar.

Pensava-se antes, como sempre, que o que nós conhecemos, no caso, o nosso Sistema Solar, era o que era normal no universo, mas esse não é o caso. Porém, tão comum quanto os Júpiteres Quentes são conhecidos agora, existem questões e mistérios enormes sobre esses exoplanetas. Como esses mundos massivos se formaram, e como eles chegam tão perto de suas estrelas?

O Telescópio Espacial Spitzer descobriu novas pistas, observando um Júpiter Quente conhecido como HD 80606b, situado a 190 anos-luz de distância da Terra. Esse planeta é incomum, pois ele tem uma órbita extremamente excêntrica (uma grande elipse) como se fosse um cometa, passando bem perto da estrela e depois indo para muito longe dela, numa órbita que dura 111 dias. Um lado do planeta, acredita-se tornou-se extremamente quente em comparação com o outro durante a sua passagem perto da estrela. De fato, quando o planeta está perto da estrela, o seu lado voltado para ela atinge temperaturas superiores a 1100 graus Celsius.

Quando o planeta está mais perto da estrela, ele é queimado pela radiação ou pela luz da estrela. A atmosfera se torna um caldeirão de reações químicas e os ventos varrem o planeta com a força de um furacão.

Acredita-se que o HD 80606b esteja no processo de migrar para uma órbita mais distante e aí sim irá se ajustar ao que são os Júpiteres Quentes. Uma das teorias mais consideradas sobre a formação destes é que gigantes gasosos em órbitas distantes tornam-se Júpiteres Quentes quando a influência gravitacional de uma estrela, ou de outro planeta próximo, fazem com que esses exoplanetas entram numa órbita mais próxima de suas estrelas. Os planetas começam em órbitas extremamente excêntricas, então, num período de centenas de milhões de anos, eles acabam entrando em órbitas mais circulares.

O interessante desse exoplaneta, é que aparentemente ele foi registrado durante esse período de migração, e estuda-lo ajudará os astrônomos a refinarem suas teorias sobre a formação de Júpiteres Quentes.

O Spitzer já tinha estudado o HD 80606b em 2009. As últimas observações são mais detalhadas, graças ao período de observações mais longo, de 85 horas e às melhorias nas capacidades do Spitzer de estudar exoplanetas.

Os dados do Spitzer são especiais, e está nos dando a possibilidade de observar o planeta por muito mais tempo, fornecendo mais detalhes sobre as suas temperaturas mais frias e como ele aquece rapidamente e depois resfria e assim por diante.

Uma questão apresentada no novo estudo é, quanto tempo o HD 80606b leva para migrar de uma órbita extremamente excêntrica, para uma órbita mais circular? Uma maneira de acessar isso é observar o quão, digamos “mole” é o planeta. Quando o HD 80606b passa perto da sua estrela, a gravidade da estrela o aperta. Se o planeta é mais fácil de ser apertado, ele pode dissipar melhor essa energia gravitacional como calor. E, quanto mais calor é dissipado, mais rapidamente o planeta irá realizar a sua transição para uma órbita circular, um processo conhecido como circularização.

Se você pega uma daquelas bolas de Nerf e a aperta várias vezes e muito rápido, você verá que ela esquenta. Isso acontece porque essa bola é boa em transferir a energia mecânica em calor.

Os resultados do Spitzer mostram que o HD 80606b não dissipa tanto calor quando ele é apertado pela gravidade durante seu encontro próximo com a estrela e ele é muito mais duro como um todo. Isso sugere que o planeta não irá se transferir para a sua órbita mais circular tão rápido quanto o esperado e pode levar outros 10 bilhões de anos para que isso se complete.

Resultados como esse do Spitzer, desafiam os astrônomos, eles estão mostrando que o quanto pode demorar uma migração de um Júpiter Quente para a sua órbita circular e que esse mecanismo de transferência de órbita pode não ser tão eficiente quanto se acreditava anteriormente.

O estudo do Spitzer sugere que outras teorias sobre a formação de Júpiteres Quentes, como o fato dos planetas se formarem perto de suas estrelas, ou em espirais suaves com a ajuda do disco de formação planetária podem ser mais prováveis.

Esse novo estudo também proporcionou pela primeira vez a medida da taxa de rotação de um exoplaneta orbitando uma estrela como o Sol. O Spitzer observou mudanças no brilho do planeta e mediu um período de rotação de 90 horas.

A 50 anos atrás estávamos medindo a taxa de rotação de planetas no nosso Sistema Solar pela primeira vez. Agora estamos fazendo o mesmo em exoplanetas orbitando outras estrelas, isso é realmente fascinante.

Uma taxa de rotação de 90 horas é muito mais lenta do que era previsto para o HD 80606b, o que novamente desafia os astrônomos e adiciona mais um mistério aos já místicos Júpiteres Quentes.

Para mais informações visitem:

http://spitzer.caltech.edu

http://www.nasa.gov/spitzer

Artigo original:

Direct Measure of Radiative And Dynamical Properties Of An Exoplanet Atmosphere from Sérgio Sacani

Canal da CuzCuz e vídeo sobre astronomia que ela fez me citando:

https://www.youtube.com/channel/UCTZ7wbZfvmUoZt-ruhzr6HQ