domingo, 14 de junho de 2015

Gigantes gasosos ricos em hélio podem ser comuns na Via Láctea

Planetas gasosos com atmosferas podem ser comuns na nossa galáxia, a Via Láctea, de acordo com um novo estudo.

ilustração de um exoplaneta com atmosfera de hélio

© NASA/JPL-Caltech (ilustração de um exoplaneta com atmosfera de hélio)

Até o momento, os astrônomos usando o telescópio espacial Kepler da NASA descobriram centenas de candidatos a planetas que caíram na categoria chamada de Netunos quentes e sub-Netunos.

Esses exoplanetas gigantes gasosos teriam a massa aproximada de Netuno ou seriam um pouco mais leves, e orbitariam bem perto suas estrelas hospedeiras, o que os aqueceria em demasia.

De acordo com o novo estudo, a radiação das estrelas evaporaria o hidrogênio na atmosfera dos planetas. Tanto o hidrogênio como o héio são ingredientes comuns de planetas gasosos como esses. O hidrogênio é mais leve que o hélio e assim mais fácil de escapar. Após de bilhões de anos perdendo hidrogênio, a atmosfera do planeta se tornaria enriquecida em hélio.

“O hidrogênio é cerca de 4 vezes mais leve que o hélio, assim ele desapareceria vagarosamente da atmosfera dos planetas, fazendo com que elas se tornassem mais concentradas com hélio com o decorrer do tempo. O processo seria gradual, levando cerca de 10 bilhões de anos para ser completado”, disse o principal autor do estudo, o Dr. Renyu Hu do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, em Pasadena.

Acredita-se que os Netunos quentes e sub-Netunos tenham núcleos líquidos ou rochosos, envoltos por gás. Se o hélio é o componente dominante nas suas atmosferas os planetas apareceriam brancos ou cinzas.

Isso é contrastante com Netuno, que é azul devido a presença de metano. O metano absorve a cor vermelha deixando passar a cor azul. Netuno fica longe do Sol e não perdeu seu hidrogênio. O hidrogênio se junta com o carbono para formar o metano.

A falta de metano num Netuno quente particular, o Gliese 436b, é o motivo que levou os astrônomos a desenvolverem sua teoria planetária do hélio. O planeta, também é conhecido como GJ 436b, e foi descoberto em Agosto de 2004. Ele fica localizado na constelação de Leão, a aproximadamente 33,4 anos-luz de distância.

O telescópio espacial Spitzer da NASA previamente observou o Gliese 436b e encontrou evidências para o carbono mas não para o metano. Isso foi desafiador para os astrônomos, pois as moléculas são feitas de um átomo de carbono e quatro de hidrogênio, e planetas como esse são esperados ter muito hidrogênio.

De acordo com a teoria formulada pelo Dr. Hu e seus colegas, o hidrogênio pode ter sido tirado do planeta pela radiação das estrelas hospedeiras. Com menos hidrogênio ao redor, o carbono poderia combinar com o oxigênio para criar o monóxido de carbono. De fato, o telescópio espacial Spitzer encontrou evidências para uma predominância de monóxido de carbono na atmosfera do Gliese 436b.

O próximo passo para testar a teoria é buscar por outros Netunos quentes e sub-Netunos que apresentem sinais de monóxido de carbono e dióxido de carbono, que são indicadores de atmosferas ricas em hélio.

O estudo foi aceito para publicação no The Astrophysical Journal.

Fonte: Jet Propulsion Laboratory

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