Dois novos planetas quentes descobertos

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Uma equipe internacional de astrônomos descobriu dois novos planetas do tamanho de Júpiter que orbitam estrelas distantes. A descoberta foi feita usando o novo programa SuperWASP, que procura estrelas que escurecem e brilham regularmente quando um planeta passa na frente delas.

Uma equipe de astrônomos britânicos, franceses e suíços descobriu dois novos planetas do tamanho de Júpiter em torno de estrelas distantes. Eles estão entre os planetas mais quentes já descobertos. Suas atmosferas estão sendo levadas lentamente para o espaço pela radiação abrasadora de suas estrelas-mãe. Esses planetas são os primeiros a serem encontrados durante o programa SuperWASP (Wide Angle Search for Planets), liderado pelo Reino Unido.

Encontrar planetas que passam na frente de suas estrelas-mãe é tão importante para entender como os planetas se formam que a Agência Espacial Europeia lançará em breve o satélite COROT de 35 milhões de euros para encontrá-los. Mas uma equipe de astrônomos britânicos, franceses e suíços já está abrindo o caminho do chão, com o anúncio de hoje da descoberta de dois novos planetas do tamanho de Júpiter em torno de estrelas nas constelações de Andrômeda e Delphinus. Suas atmosferas estão sendo levadas lentamente para o espaço pela radiação abrasadora de suas estrelas-mãe.

Esses planetas são os primeiros a serem encontrados durante o programa SuperWASP (Wide Angle Search for Planets), liderado pelo Reino Unido. Usando lentes de câmera grande angular, apoiadas por câmeras CCD de alta qualidade, a equipe do SuperWASP tem pesquisado repetidamente vários milhões de estrelas em vastas faixas do céu, procurando os pequenos mergulhos na luz das estrelas causados ​​quando um planeta passa na frente de sua estrela . Isso é conhecido como trânsito.

A confirmação das novas descobertas ocorreu no início deste mês, quando a equipe uniu forças com os usuários suíços e franceses do SOPHIE, um poderoso novo instrumento construído no francês no Observatoire de Haute-Provence. SOPHIE foi capaz de detectar uma leve oscilação no movimento de cada estrela, à medida que os planetas orbitaram em torno deles. Juntos, os dois tipos de observação confirmaram a existência e a natureza dos planetas.

"A parceria entre os dois instrumentos é particularmente poderosa - a SuperWASP encontra planetas candidatos e determina seus raios, e a SOPHIE confirma sua natureza e os pesa", disse Don Pollacco (Queen's University Belfast), cientista do projeto SuperWASP.

"Estamos muito satisfeitos que em suas primeiras quatro noites de operação, a SOPHIE detectou os dois primeiros planetas da SuperWASP", disse o professor Andrew Collier Cameron (Universidade de St. Andrews), que liderou a campanha internacional de acompanhamento.

Hoje são conhecidos cerca de 200 planetas ao redor de outras estrelas, mas quase todos foram descobertos usando grandes telescópios que custam dezenas de milhões de libras. Isso requer estudo trabalhoso de uma estrela de cada vez, na esperança de encontrar estrelas com planetas ao seu redor.

Por outro lado, os telescópios SuperWASP olham para centenas de milhares de estrelas por vez, permitindo que todos aqueles com candidatos a planeta em trânsito sejam identificados de uma só vez.

Em apenas uma dúzia dos sistemas conhecidos, observou-se que um planeta passava diante de sua estrela. Embora o número de 'exoplanetas em trânsito' ainda seja muito pequeno, eles detêm a chave para a formação de sistemas planetários e um entendimento da origem de nossa própria Terra. Eles são os únicos planetas cujos tamanhos e densidades podem ser determinados com segurança.

As estrelas em torno das quais os novos planetas estão orbitando são semelhantes ao Sol. Um é um pouco mais quente, mais brilhante e maior, enquanto o outro é um pouco mais frio, mais fraco e menor. A estrela maior, na constelação de Andrômeda, está a mais de 1.000 anos-luz de distância. A estrela menor, na constelação de Delfos, está a apenas 500 anos-luz de distância. Embora as duas estrelas sejam muito fracas para serem vistas a olho nu, elas são facilmente detectáveis ​​com um pequeno telescópio.

Os próprios planetas, conhecidos como WASP-1b e WASP-2b, são de um tipo conhecido como 'Júpiteres Quentes'. Ambos são planetas gigantes de gás, como Júpiter, o maior planeta do nosso sistema solar, mas estão muito mais próximos de suas estrelas-mãe. Enquanto Júpiter está a quase 800 milhões de km do Sol e o orbita uma vez a cada 12 anos, o WASP-1b fica a apenas 6 milhões de km de sua estrela e orbita a cada 2,5 dias, o WASP-2b fica a apenas 4,5 milhões de km de sua estrela e orbita uma vez a cada 2 dias.

As órbitas muito próximas significam que esses planetas devem ser ainda mais quentes que o planeta Mercúrio em nosso sistema solar, que fica a quase 60 milhões de quilômetros do Sol e tem uma temperatura de superfície acima de 400 ° C. A temperatura do WASP-1b é estimada em mais de 1800C. Ambos os planetas mostram sinais de que estão perdendo a atmosfera para o espaço.

Atualmente, a equipe da SuperWASP está planejando observações de acompanhamento dos dois novos sistemas planetários com o Telescópio Espacial Hubble e o Telescópio Espacial Spitzer, a fim de medir com mais precisão os tamanhos e temperaturas dos planetas, e também procurar indicações de outros planetas. nesses sistemas. Espera-se que o SuperWASP encontre dezenas de outros planetas em trânsito nos próximos anos.

Um artigo detalhando esses resultados foi submetido à revista Monthly Notices da Royal Astronomical Society.

INFORMAÇÃO ANTERIOR

Em uma conferência internacional hoje no Instituto Max Planck de Astronomia em Heidelberg, uma equipe de astrônomos do Reino Unido, Ilhas Canárias, França e Suíça anunciará a descoberta de dois novos planetas orbitando em torno de outras estrelas. (A palestra da Dra. Rachel Street está agendada para as 11h50, horário local). Os dois planetas, chamados WASP-1b e WASP-2b, foram identificados com o auxílio do maior telescópio de pesquisa de caça ao planeta do mundo, conhecido como SuperWASP, localizado na ilha de La Palma. A natureza planetária das descobertas foi estabelecida usando um novo instrumento, conhecido como SOPHIE, no Observatoire de Haute-Provence. Esses dois telescópios acabaram de iniciar operações conjuntas e encontraram os dois novos planetas em suas respectivas estações de observação inaugurais.

Embora nenhum telescópio possa realmente ver planetas ao redor de outras estrelas diretamente, a passagem ou o trânsito do planeta pela face da estrela pode bloquear cerca de 1% da luz da estrela-mãe, de modo que a estrela se torna um pouco mais fraca por algumas horas. Em nosso próprio sistema solar, um fenômeno semelhante ocorreu em 8 de junho de 2004, quando Vênus transitou pelo disco do Sol.

Os telescópios SuperWASP capturam imagens repetidas de centenas de milhares de estrelas em um instantâneo, criando um registro de como o brilho de cada estrela varia com o tempo. Ao pesquisar nos dados por estrelas que "piscam", os candidatos para os que abrigam planetas são identificados. Essas estrelas candidatas são então observadas individualmente para confirmar a detecção do planeta, usando o famoso telescópio no Observatoire de Haute-Provence, onde a primeira descoberta histórica de exoplaneta foi feita em 1995 pelos membros da equipe Michel Mayor e Didier Queloz.

OS TELESCÓPIOS PLANETÁRIOS DE TRÂNSITO DA SUPERWASP

O projeto SuperWASP (Wide Angle Search for Planets) opera dois sistemas de câmera - um em La Palma, nas Ilhas Canárias, e outro no Sutherland Observatory, África do Sul. Esses telescópios têm um novo design óptico que compreende oito câmeras científicas, cada uma parecendo em operação uma câmera digital doméstica e conectada coletivamente a uma montagem de telescópio convencional. O SuperWASP tem um campo de visão cerca de 2000 vezes maior que um telescópio astronômico convencional. Os instrumentos funcionam sob controle robótico e estão alojados em seu próprio edifício personalizado.

As oito câmeras individuais em cada montagem são pequenas para os padrões dos telescópios - as lentes têm apenas 11 cm de diâmetro - mas, juntamente com detectores de última geração e um sofisticado e automatizado pipeline de análise de dados, são capazes de produzir imagens do céu inteiro, várias vezes por noite, e detectando várias centenas de milhares de estrelas em um único instantâneo.

Uma noite de observação com o SuperWASP gera uma grande quantidade de dados, até 60 GB - aproximadamente o tamanho de um disco rígido típico de um computador moderno (ou 100 CD-ROMs). Esses dados são então processados ​​usando software sofisticado e armazenados em um banco de dados na Universidade de Leicester.

Observando repetidamente os mesmos trechos do céu, repetidamente com os telescópios SuperWASP e medindo com precisão o brilho de todas as estrelas detectadas, os astrônomos constroem 'curvas de luz' de todos os objetos para monitorar como o brilho varia com o tempo.

Para aquelas estrelas com planetas em órbita ao redor, e nas quais as órbitas são vistas quase de ponta a ponta, diminuem o brilho (cerca de 1%) quando o planeta passa na frente da estrela. Com efeito, as estrelas estão piscando para nos dizer que têm planetas. A duração e a profundidade do mergulho na curva da luz permitem medir o raio do planeta.

Os dados dos quais os dois planetas WASP foram descobertos foram obtidos em 2004, quando o telescópio SuperWASP do norte estava operando com apenas cinco câmeras. Agora, o SuperWASP Norte e o Sul estão operando de maneira robótica, com oito câmeras cada. O transporte inicial de planetas descobertos promete capturas ainda maiores que colocam nossa compreensão desses planetas bizarros em uma base estatística segura.

O ESPECTROGRAFO DE SOFIE

Tendo detectado estrelas com candidatos a exoplanetas em órbita, as detecções são confirmadas usando um novo instrumento - o espectrógrafo SOPHIE - no Observatoire de Haute-Provence. As observações relatadas aqui foram obtidas durante a primeira semana de operação deste novo instrumento.

À medida que os planetas orbitam em torno de suas estrelas hospedeiras, a própria estrela é puxada em uma pequena órbita pela força do planeta. Essa pequena 'oscilação' é detectada usando o efeito Doppler. O espectro da estrela contém muitas linhas de absorção produzidas na atmosfera da estrela. Essas linhas espectrais ocorrem em comprimentos de onda característicos e precisamente conhecidos. No entanto, à medida que a estrela se move sob a influência do planeta em órbita, as linhas espectrais mudam para trás e para frente no comprimento de onda em pequenas quantidades.

O espectrógrafo SOPHIE permite que essas pequenas alterações no comprimento de onda sejam medidas com muita precisão. No caso dos dois planetas descobertos aqui, os desvios do Doppler medidos atingem menos de 0,0003 nanômetros de comprimento de onda, o que corresponde a velocidades inferiores a 200 metros por segundo.

Trânsitos semelhantes aos observados pelo SuperWASP também podem ser produzidos por estrelas de baixa massa, por isso é essencial medir o deslocamento do Doppler para 'pesar' o objeto em trânsito e distinguir entre as duas possibilidades. A análise do deslocamento Doppler permite garantir a natureza planetária do companheiro em trânsito e determinar sua verdadeira massa. Combinado com a determinação do raio, fornece a densidade do planeta, que é uma informação crucial para o estudo da estrutura interna dos exoplanetas.

Fonte original: Comunicado de imprensa da RAS

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