Oficina CEER
 15-09-2017
INVESTIGADOR DO IA (UPORTO) EM DESCOBERTA INÉDITA NA ATMOSFERA DE UM EXOPLANETA

Uma equipa internacional, da qual faz parte Mahmoudreza Oshagh, do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA)/ Universidade do Porto e do Instituto de Astrofísica da Universidade Georg-August, na Alemanha, detetou pela primeira vez óxido de titânio (TiO) na atmosfera de um exoplaneta. O resultado foi hoje publicado na revista Nature.

WASP-19b é um “Júpiter Quente”, um tipo de exoplaneta com massa semelhante à de Júpiter mas que orbita muito próximo da sua estrela, com períodos inferiores a 10 dias (por comparação, Mercúrio demora 88 dias a completar uma órbita em torno do Sol).

Este é o “Júpiter Quente” com o mais curto período orbital descoberto até hoje, com a temperatura do planeta a rondar os 2000º C, devido à quantidade de radiação que recebe da estrela. Como é uma estrela ativa, as manchas na sua superfície podem imitar o trânsito de um planeta, mas segundo Oshagh: “Graças ao SOAP, um programa de simulação realística de atividade estelar desenvolvido no IA, foi possível separar o sinal produzido pela atmosfera do planeta, da atividade da própria estela”.

Quando o WASP-19b passa em frente à sua estrela, uma parte da radiação é absorvida pela atmosfera, deixando a sua marca no espectro da estrela. A equipa usou o instrumento FORS2, acoplado ao Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO), para observar três trânsitos do planeta. A equipa conseguiu assim analisar o espectro da estrela para detetar pequenas quantidades de óxido de titânio, água e vestígios de sódio na atmosfera do WASP-19b, além de uma forte neblina que cobre todo o planeta.

Quando presente na atmosfera de um “Júpiter Quente”, o óxido de titânio funciona como absorvedor de calor. Se existir em grandes quantidades, esta molécula impede o calor de entrar ou escapar da atmosfera, levando a uma inversão térmica, isto é, a atmosfera superior será mais quente que a inferior. A molécula de Ozono (O3) desempenha um papel semelhante na atmosfera da Terra.

Estas informações únicas permitiram inferir a composição química, além das distribuições de temperatura e pressão na atmosfera deste exoplaneta.

“Esta importante descoberta é o resultado de uma renovação do instrumento FORS2, feita exatamente para este efeito,” acrescenta o membro da equipa Henri Boffin (ESO), que liderou o projeto de renovação. “Desde essa altura, o FORS2 tornou-se o melhor instrumento para realizar este tipo de estudos a partir do solo.”

Novos instrumentos, como o espectrógrafo ESPRESSO em que a equipa do IA está fortemente envolvida (e que ficará totalmente funcional em Novembro deste ano), permitirão igualmente realizar estudos sobre atmosferas de exoplanetas com uma precisão nunca antes alcançada.

Fonte: noticias.up.pt