Exoplanetas

Pela primeira vez, ferro é observado diretamente em exoplaneta

O KELT-9b é diferente de qualquer planeta que existe em nosso Sistema Solar. Descrito como um Júpiter ultra-quente, esse gigante gasoso está tão perto de sua estrela hospedeira que completa uma órbita em apenas 36 horas. Essa rápida órbita, juntamente com o incrível brilho de sua estrela, KELT-9, fez observações completas do planeta, a 620 anos-luz da Terra, bastante complicadas.

Concepção artística do KELT-9B passando na frente da estrela. (Créditos: NASA/JPL)

No entanto, os esforços de uma equipe internacional de pesquisadores para obter respostas as questões tornaram essas observações possíveis. Usando um telescópio italiano, o Telescopio Nazionale Galileo, os cientistas detectaram diretamente ferro na atmosfera do KELT-9b – a primeira vez que a presença do elemento em um exoplaneta foi demonstrada a partir da “própria” luz de um planeta.

Observações anteriores à luz da estrela KELT-9, enquanto o gigante gasoso passava à sua frente, já demonstrava aos astrônomos que era possível haver ferro na atmosfera do planeta. No entanto, isolar a luz do planeta especificamente para confirmar essa observação foi um processo complicado.

O KELT-9b não é apenas ofuscado pela estrela hospedeira, cuja temperatura da superfície é quase duas vezes mais quente que o Sol, mas é o lado noturno e escuro do planeta que enfrenta a Terra no curto espaço de tempo em que é visível.

A única chance era tentar captar a luz do dia em uma janela de apenas 8 horas. Um espectrógrafo conectado ao telescópio, chamado HARPS-N, juntamente com uma técnica chamada correlação cruzada permitiu aos astrônomos extrair a luz do planeta e identificar a presença de átomos e moléculas específicas.

“A estrela está estacionária, mas o planeta está se movendo”, disse Lorenzo Pino, principal autor do estudo aceito para publicação no The Astronomical Journal Letters, em comunicado. “A correlação cruzada é um tipo de filtro que se move com o planeta. Isso nos permite isolar a luz planetária”, ressaltou.

A partir desses dados, a equipe pensa que o ferro na atmosfera superior do planeta absorve a luz estelar recebida e, portanto, aquece essa camada superior, enquanto as seções inferiores permanecem mais frias. Este processo é semelhante à absorção de radiação do ozônio na atmosfera da Terra.

No futuro, os pesquisadores esperam quantificar o teor de ferro na atmosfera do KELT-9b e, finalmente, ajudar a revelar como todos os Júpiteres quentes se desenvolvem. [IFLS]

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