O Telescópio Espacial Spitzer da NASA capturou pela primeira vez a luz de dois planetas conhecidos que orbitam estrelas além do Sol. As descobertas marcam o início de uma nova era da ciência planetária, na qual planetas "extrasolares" podem ser medidos e comparados diretamente.
"Spitzer nos forneceu uma nova e poderosa ferramenta para aprender sobre as temperaturas, atmosferas e órbitas de planetas a centenas de anos-luz da Terra", disse Drake Deming, do Goddard Space Flight Center da NASA, Greenbelt, MD, principal autor de um novo estudo sobre um dos planetas.
"É fantástico", disse David Charbonneau, do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, principal autor de um estudo separado em outro planeta. "Estamos em busca dessa luz há quase 10 anos, desde que os planetas extra-solares foram descobertos". O artigo de Deming aparece hoje na publicação on-line da Nature; o artigo de Charbonneau será publicado em uma próxima edição do Astrophysical Journal.
Até agora, todos os planetas extra-solares confirmados, incluindo os dois recentemente observados por Spitzer, foram descobertos indiretamente, principalmente pela técnica de "oscilação" e, mais recentemente, pela técnica de "trânsito". No primeiro método, um planeta é detectado pelo puxão gravitacional que exerce sobre sua estrela-mãe, o que faz com que a estrela oscile. No segundo, a presença de um planeta é inferida quando passa na frente de sua estrela, fazendo com que ela esmaeça ou pisque. Ambas as estratégias usam telescópios de luz visível e indiretamente revelam a massa e o tamanho dos planetas, respectivamente.
Nos novos estudos, Spitzer observou diretamente os raios infravermelhos quentes de dois planetas "quentes de Júpiter" detectados anteriormente, designados HD 209458b e TrES-1. Júpiteres quentes são gigantes gasosos extra-solares que se aproximam das estrelas-mãe. De suas órbitas tostadas, absorvem ampla luz das estrelas e brilham intensamente em comprimentos de onda infravermelhos.
Para distinguir esse brilho do planeta daquele das estrelas quentes, os astrônomos usaram um truque simples. Primeiro, eles usaram o Spitzer para coletar a luz infravermelha total das estrelas e dos planetas. Então, quando os planetas mergulharam atrás das estrelas como parte de sua órbita regular, os astrônomos mediram a luz infravermelha vinda apenas das estrelas. Isso identificou exatamente quanta luz infravermelha pertencia aos planetas. "Na luz visível, o brilho da estrela supera completamente o brilho da luz refletida pelo planeta", disse Charbonneau. "No infravermelho, o contraste entre estrela e planeta é mais favorável porque o planeta emite sua própria luz."
Os dados do Spitzer disseram aos astrônomos que os dois planetas são pelo menos 1.000 Kelvin (727 graus Celsius, 1340 Fahrenheit). Essas medidas confirmam que Júpiteres quentes são realmente quentes. Espera-se que as próximas observações do Spitzer usando uma variedade de comprimentos de onda infravermelhos forneçam mais informações sobre os ventos e as composições atmosféricas dos planetas.
As descobertas também despertaram um mistério que alguns astrônomos haviam deixado para descansar. O Planet HD 209458b é extraordinariamente inchado, ou grande por sua massa, o que alguns cientistas pensaram ser o resultado de uma atração gravitacional de um planeta invisível. Se essa teoria estivesse correta, o HD 209458b teria uma órbita não circular. Spitzer descobriu que o planeta realmente segue um caminho circular. "Estamos de volta à estaca zero", disse a Dra. Sara Seager, Carnegie Institution de Washington, Washington, coautora do artigo de Deming. "Para nós, teóricos, isso é divertido."
O Spitzer é ideal para o estudo de planetas extra-solares conhecidos por transitar ou cruzar estrelas do tamanho de nosso Sol a distâncias de 500 anos-luz. Dos sete planetas em trânsito conhecidos, apenas os dois mencionados aqui atendem a esses critérios. Quanto mais forem descobertos, Spitzer será capaz de coletar sua luz - um bônus para o observatório, considerando que ele não foi originalmente projetado para ver planetas extra-solares. O futuro coronagraph do Localizador de Planetas Terrestres da NASA, com lançamento previsto para 2016, poderá imaginar diretamente planetas extra-solares tão pequenos quanto a Terra.
Logo após sua descoberta em 1999, o HD 209458b se tornou o primeiro planeta detectado pelo método de trânsito. Esse resultado veio de duas equipes, uma liderada por Charbonneau. O TrES-1 foi encontrado pelo método de trânsito em 2004 como parte do Trans-Atlantic Exoplanet Survey, financiado pela NASA, um programa de telescópio terrestre estabelecido em parte por Charbonneau.
Fonte original: Comunicado de imprensa da NASA / JPL
