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Resolva o mistério do sistema solar

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Resolva o mistério do sistema solar

Um astrônomo veterano descobriu que o vasto sistema de anéis de Saturno está aquecendo a atmosfera superior do planeta, um fenômeno não observado anteriormente em nosso sistema solar. Ao analisar 40 anos de dados ultravioleta de várias missões espaciais, incluindo o Telescópio Espacial Hubble da NASA, as sondas Cassini, as Voyagers 1 e 2 e o International Ultraviolet Explorer, o pesquisador descobriu que as partículas do anel de gelo estão caindo na atmosfera de Saturno, causando o temperatura subir. Esta descoberta inovadora não só lança luz sobre a interação inesperada entre o planeta e seus anéis, mas também abre a possibilidade de usar esta informação para prever a presença de sistemas de anéis semelhantes a Saturno em torno dos planetas externos.

Uma chuva de partículas de gelo afeta o clima do planeta gigante

Universo[{” attribute=””>Saturn is easily recognizable for its opulent ring system that can easily be seen through a small telescope. Astronomers have now found that the rings are not as placid as they look. The icy rings particles are raining down onto Saturn’s atmosphere. This is heating the upper atmosphere. It took a collection of 40 years’ worth of Saturn observations, gleaned from four NASA planetary missions to come to this conclusion. Hubble Space Telescope observations were used to tie together all the evidence, collected in ultraviolet light. These results may be applied to determine if similar ring systems encircle planets orbiting other stars. Their rings would be too far away to be seen, but ultraviolet light spectroscopy of the planets could yield clues.

Hubble Saturn 2021

Hubble’s look at Saturn on September 12, 2021, shows rapid and extreme color changes of the bands in the planet’s northern hemisphere, where it was early autumn. The bands have varied throughout Hubble observations in both 2019 and 2020. Notably, Saturn’s iconic hexagonal storm, first discovered in 1981 by the Voyager 2 spacecraft, was difficult to distinguish in 2020, but it is again clearly evident in 2021. Hubble’s Saturn image catches the planet following the southern hemisphere’s winter, evident in the lingering blue-ish hue of the south pole.Credit: NASA, ESA, A. Simon (NASA-GSFC), and M. H. Wong (UC Berkeley); Image Processing: A. Pagan (STScI)

Hubble Space Telescope Finds Saturn’s Rings Heating Its Atmosphere

The secret has been hiding in plain view for 40 years. But it took the insight of a veteran astronomer to pull it all together within a year, using observations of Saturn from NASA’s Hubble Space Telescope and retired Cassini probe, in addition to the Voyager 1 and 2 spacecraft and the retired International Ultraviolet Explorer mission.

The discovery: Saturn’s vast ring system is heating the giant planet’s upper atmosphere. The phenomenon has never before been seen in the solar system. It’s an unexpected interaction between Saturn and its rings that potentially could provide a tool for predicting if planets around other stars have glorious Saturn-like ring systems, too.

The telltale evidence is an excess of ultraviolet radiation, seen as a spectral line of hot hydrogen in Saturn’s atmosphere. The bump in radiation means that something is contaminating and heating the upper atmosphere from the outside.

The most feasible explanation is that icy ring particles raining down onto Saturn’s atmosphere cause this heating. This could be due to the impact of micrometeorites, solar wind particle bombardment, solar ultraviolet radiation, or electromagnetic forces picking up electrically charged dust. All this happens under the influence of Saturn’s gravitational field pulling particles into the planet. When NASA’s Cassini probe plunged into Saturn’s atmosphere at the end of its mission in 2017, it measured the atmospheric constituents and confirmed that many particles are falling in from the rings.

“Though the slow disintegration of the rings is well known, its influence on the atomic hydrogen of the planet is a surprise. From the Cassini probe, we already knew about the rings’ influence. However, we knew nothing about the atomic hydrogen content,” said Lotfi Ben-Jaffel of the Institute of Astrophysics in Paris and the Lunar & Planetary Laboratory, University of Arizona, author of a paper published on March 30 in the Planetary Science Journal.

Saturn Lyman alpha Image

This is a composite image showing the Saturn Lyman-alpha bulge, an emission from hydrogen which is a persistent and unexpected excess detected by three distinct NASA missions, namely Voyager 1, Cassini, and the Hubble Space Telescope between 1980 and 2017. A Hubble near-ultraviolet image, obtained in 2017 during the Saturn summer in the northern hemisphere, is used as a reference to sketch the Lyman-alpha emission of the planet. The rings appear much darker than the planet’s body because they reflect much less ultraviolet sunlight. Above the rings and the dark equatorial region, the Lyman-alpha bulge appears as an extended (30 degree) latitudinal band that is 30 percent brighter than the surrounding regions. A small fraction of the southern hemisphere appears between the rings and the equatorial region, but it is dimmer than the northern hemisphere. North of the bulge region (upper-right portion of image), the disk brightness declines gradually versus latitude toward the bright aurora region that is here shown for reference (not at scale). A dark spot inside the aurora region represents the footprint of the spin axis of the planet.
It’s believed that icy rings particles raining on the atmosphere at specific latitudes and seasonal effects cause an atmospheric heating that makes the upper atmosphere hydrogen reflect more Lyman-alpha sunlight in the bulge region. This unexpected interaction between the rings and the upper atmosphere is now investigated in depth to define new diagnostic tools for estimating if distant exoplanets have extended Saturn-like ring systems.
Credit: NASA, ESA, Lotfi Ben-Jaffel (IAP & LPL)

“Everything is driven by ring particles cascading into the atmosphere at specific latitudes. They modify the upper atmosphere, changing the composition,” said Ben-Jaffel. “And then you also have collisional processes with atmospheric gasses that are probably heating the atmosphere at a specific altitude.”

Ben-Jaffel’s conclusion required pulling together archival ultraviolet-light (UV) observations from four space missions that studied Saturn. This includes observations from the two NASA Voyager probes that flew by Saturn in the 1980s and measured the UV excess. At the time, astronomers dismissed the measurements as noise in the detectors. The Cassini mission, which arrived at Saturn in 2004, also collected UV data on the atmosphere (over several years). Additional data came from Hubble and the International Ultraviolet Explorer, which launched in 1978, and was an international collaboration between NASA, ESA (European Space Agency), and the United Kingdom’s Science and Engineering Research Council.

But the lingering question was whether all the data could be illusory, or instead reflected a true phenomenon on Saturn.

The key to assembling the jigsaw puzzle came in Ben-Jaffel’s decision to use measurements from Hubble’s Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS). Its precision observations of Saturn were used to calibrate the archival UV data from all four other space missions that have observed Saturn. He compared the STIS UV observations of Saturn to the distribution of light from multiple space missions and instruments.

“When everything was calibrated, we saw clearly that the spectra are consistent across all the missions. This was possible because we have the same reference point, from Hubble, on the rate of transfer of energy from the atmosphere as measured over decades,” Ben-Jaffel said. “It was really a surprise for me. I just plotted the different light distribution data together, and then I realized, wow— it’s the same.”

Four decades of UV data cover multiple solar cycles and help astronomers study the Sun’s seasonal effects on Saturn. By bringing all the diverse data together and calibrating it, Ben-Jaffel found that there is no difference to the level of UV radiation. “At any time, at any position on the planet, we can follow the UV level of radiation,” he said. This points to the steady “ice rain” from Saturn’s rings as the best explanation.

“We are just at the beginning of this ring characterization effect on the upper atmosphere of a planet. We eventually want to have a global approach that would yield a real signature about the atmospheres on distant worlds. One of the goals of this study is to see how we can apply it to planets orbiting other stars. Call it the search for ‘exo-rings.’”

Reference: “The Enigmatic Abundance of Atomic Hydrogen in Saturn’s Upper Atmosphere” by Lotfi Ben-Jaffel, Julianne I. Moses, Robert A. West, Klaus-Michael Aye, Eric T. Bradley, John T. Clarke, Jay B. Holberg and Gilda E. Ballester, 30 March 2023, Planetary Science Journal.
DOI: 10.3847/PSJ/acaf78

The Hubble Space Telescope is a project of international cooperation between NASA and ESA. NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, manages the telescope. The Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore conducts Hubble science operations. STScI is operated for NASA by the Association of Universities for Research in Astronomy, in Washington, D.C.

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O estudo descobre que o planeta alienígena gigante tem a densidade de um algodão doce fofo

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O estudo descobre que o planeta alienígena gigante tem a densidade de um algodão doce fofo

K. Ivanov

O planeta de densidade extremamente baixa chamado WASP-193b é maior que Júpiter, mas tem uma fração de sua massa.

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O que há de bom em uma textura fofa que parece algodão doce? Acontece um planeta.

Uma coligação internacional de astrónomos descobriu recentemente um planeta invulgar, apelidado de WASP-193b, que é cerca de 50% maior que Júpiter e ainda é, de longe, o segundo planeta mais leve alguma vez descoberto.

Mas WASP-193b, que fica fora do nosso sistema solar, a cerca de 1.200 anos-luz da Terra, não é apenas uma raridade científica. O exoplaneta também pode ser fundamental para pesquisas futuras que investiguem a formação de planetas atípicos, de acordo com um estudo que descreve a descoberta publicado terça-feira na revista. Astronomia da natureza.

Este planeta do algodão doce não está sozinho; Existem outros planetas semelhantes que pertencem a uma categoria que os cientistas chamam de “Júpiteres protuberantes”. O planeta mais leve já descoberto é o planeta extremamente inchado Kepler 51dÉ aproximadamente do tamanho de Júpiter, mas 100 vezes mais leve que o gigante gasoso.

Khaled Al-Barqawi, principal autor do estudo, disse que os Júpiteres protuberantes permaneceram um mistério durante 15 anos. Mas o WASP-193b, devido ao seu tamanho, é um candidato ideal para análises posteriores pelo Telescópio Espacial James Webb e outros observatórios.

“O planeta é tão leve que é difícil pensar em material semelhante no estado sólido”, disse Al-Barqawi, pesquisador de pós-doutorado em ciências da Terra, atmosféricas e planetárias no MIT. Comunicado de imprensa. “A razão pela qual é próximo do algodão doce é porque ambos são feitos principalmente de gases leves, em vez de sólidos. O planeta é basicamente muito fino.”

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WASP-193b, que os pesquisadores acreditam ser composto principalmente de hidrogênio e hélio, era um grande mistério para os pesquisadores resolverem. Como a densidade do exoplaneta é muito pequena em relação ao seu tamanho, calcular a sua massa tornou-se um desafio.

Normalmente, os cientistas determinam a massa usando uma técnica chamada velocidade radial, na qual os pesquisadores analisam como a estrela se formou. DomínioÉ um gráfico que indica a intensidade das emissões de luz nos comprimentos de onda e muda à medida que o planeta gira em torno dele. Quanto maior o planeta, mais o espectro da estrela pode mudar, mas isto não funcionou para WASP-193b, que é muito leve, e não causou nenhum impacto na estrela que a equipe pudesse detectar.

Al-Barqawi explicou que devido ao pequeno tamanho do sinal do cluster, a equipe levou quatro anos para coletar dados e calcular a massa do WASP-193b. Como os números extremamente baixos encontrados eram tão raros, os pesquisadores realizaram vários experimentos para analisar os dados, só para ter certeza.

“Inicialmente obtínhamos densidades muito baixas, o que foi muito difícil de acreditar no início”, disse o co-autor Francisco Pozuelos, investigador sénior do Instituto Astrofísico Andaluz de Espanha, num comunicado de imprensa.

No final, a equipe descobriu que a massa do planeta não ultrapassa 14% da massa de Júpiter, apesar de ser muito maior.

Mas um tamanho maior significa uma “atmosfera estendida” maior, disse o coautor do estudo Julian de Wit, professor associado de ciência planetária no MIT. Isto significa que WASP-193b fornece uma janela particularmente útil para a formação destes planetas bojo.

“Quanto maior for a atmosfera do planeta, mais luz poderá passar através dela”, disse De Wit à CNN. “Portanto, este planeta é claramente um dos melhores alvos que temos para estudar os efeitos atmosféricos. Ele servirá como uma Pedra de Roseta para tentar resolver o mistério dos Júpiteres protuberantes.”

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Também não está claro como o WASP-193b se formou, disse Barqawi. Os “modelos evolutivos clássicos” dos gigantes gasosos não explicam totalmente este fenómeno.

“WASP-193b é um planeta mais exótico do que todos os planetas descobertos até agora”, disse ele.

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“Sem precedentes” – o dióxido de carbono aumenta a uma taxa dez vezes mais rápida do que em qualquer momento da história registada

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“Sem precedentes” – o dióxido de carbono aumenta a uma taxa dez vezes mais rápida do que em qualquer momento da história registada

Pesquisas recentes indicam que a actual taxa de aumento do dióxido de carbono atmosférico não tem precedentes, sendo dez vezes mais rápida do que qualquer período dos últimos 50.000 anos, destacando implicações importantes para a dinâmica climática global e para a capacidade do Oceano Antártico de absorver dióxido de carbono no futuro.

Os investigadores que conduziram uma análise química detalhada do antigo gelo da Antárctida descobriram que a actual taxa de aumento do dióxido de carbono atmosférico é dez vezes mais rápida do que em qualquer altura dos últimos 50.000 anos.

Os resultados, publicados recentemente em Anais da Academia Nacional de Ciênciasfornece uma nova compreensão importante dos períodos de alterações climáticas abruptas no passado da Terra e oferece uma nova visão sobre os potenciais impactos das alterações climáticas hoje.

“Estudar o passado nos ensina quão diferente é a taxa atual de dióxido de carbono2 “A mudança hoje é verdadeiramente sem precedentes”, disse Kathleen Wendt, professora assistente na Faculdade de Ciências da Terra, do Oceano e da Atmosfera da Universidade Estadual de Oregon e principal autora do estudo.

“A nossa investigação identificou as taxas mais rápidas de aumento natural do dióxido de carbono alguma vez registadas no passado, e a taxa a que ocorre hoje, impulsionada em grande parte pelas emissões humanas, é dez vezes superior.”

O dióxido de carbono, ou CO2, é um gás de efeito estufa que ocorre naturalmente na atmosfera. Quando o dióxido de carbono entra na atmosfera, contribui para o aquecimento climático devido ao aquecimento global. No passado, os níveis flutuaram devido aos ciclos da era glacial e outras causas naturais, mas hoje estão a aumentar devido às emissões humanas.

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Análise de núcleo de gelo na Antártida

O gelo que se acumulou no Pólo Sul ao longo de centenas de milhares de anos inclui antigos gases atmosféricos presos em bolhas de ar. Os cientistas utilizam amostras deste gelo, recolhidas através de núcleos de perfuração até 3,2 quilómetros de profundidade, para analisar vestígios de produtos químicos e construir registos do clima passado. A National Science Foundation dos EUA apoiou a perfuração de gelo e a análise química utilizadas no estudo.

Pesquisas anteriores mostraram que durante a última era glacial, que terminou há cerca de 10 mil anos, houve vários períodos em que os níveis de dióxido de carbono pareciam ter saltado bem acima da média. Wendt disse que estas medições não eram suficientemente detalhadas para revelar a natureza completa das rápidas mudanças, limitando a capacidade dos cientistas de compreender o que estava a acontecer.

Uma fatia do núcleo de gelo da Antártica

Uma fatia do núcleo de gelo da Antártica. Os pesquisadores estudam produtos químicos presos em gelo antigo para aprender sobre o clima passado. Crédito da imagem: Katherine Stelling, Universidade Estadual de Oregon

“Talvez você não espere ver isso no final da última era glacial”, disse ela. “Mas nosso interesse foi despertado e queríamos voltar a esses períodos e fazer medições com mais detalhes para ver o que estava acontecendo.”

Usando amostras do núcleo de gelo que divide a camada de gelo da Antártica Ocidental, Wendt e seus colegas investigaram o que estava acontecendo durante esses períodos. Eles identificaram um padrão que mostra que estes saltos no dióxido de carbono ocorreram juntamente com períodos de frio no Atlântico Norte, conhecidos como eventos Heinrich, que estão associados a mudanças climáticas abruptas em todo o mundo.

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“Esses eventos Heinrich são realmente notáveis”, disse Christo Boisert, professor associado da Escola de Ciências da Terra, Oceânicas e Atmosféricas e coautor do estudo. “Achamos que é causado pelo colapso dramático da camada de gelo da América do Norte. Isto inicia uma reação em cadeia que envolve mudanças nas monções tropicais, nos ventos de oeste no Hemisfério Sul e nestas grandes explosões de dióxido de carbono.”2 saindo dos oceanos.”

Compare os aumentos naturais e atuais de dióxido de carbono

Durante os maiores aumentos naturais, o dióxido de carbono aumentou cerca de 14 partes por milhão ao longo de 55 anos. Os saltos ocorreram uma vez a cada 7.000 anos ou mais. Às taxas atuais, o tamanho do aumento levaria apenas 5 a 6 anos.

As evidências sugerem que durante períodos anteriores de aumento natural de CO2, os ventos de oeste, que desempenham um papel importante na circulação oceânica profunda, também se intensificaram, levando a uma rápida libertação de dióxido de carbono do Oceano Antártico.

Outras investigações indicaram que estes ventos de oeste irão intensificar-se ao longo do próximo século devido às alterações climáticas. As novas descobertas sugerem que, se isso acontecer, reduzirá a capacidade do Oceano Antártico de absorver dióxido de carbono gerado pelo homem, observaram os investigadores.

“Dependemos do Oceano Antártico para absorver parte do dióxido de carbono que libertamos, mas o rápido aumento dos ventos do sul está a enfraquecer a sua capacidade de o fazer”, disse Wendt.

Referência: “O Oceano Antártico tem lançado dióxido de carbono na atmosfera há décadas2 “Ascendendo através de Heinrich Stadiales”, de Kathleen A. Wendt, Christoph Nierpas-Ahls, Kyle Niezgoda, David Nunn, Michael Kalk, Laurie Mainville, Julia Gottschalk, James W. B. Ray, Jochen Schmidt, Hubertus Fischer, Thomas F. Stocker, Juan Muglia, David Ferreira, Sean A. Marcotte, Edward Brook e Christo Boisert, 13 de maio de 2024, Anais da Academia Nacional de Ciências.
doi: 10.1073/pnas.2319652121

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Coautores adicionais incluem Ed Brock, Kyle Niezgoda e Michael Kalk, do estado de Oregon; Christoph Neerbas-Ahles Universidade de Berna na Suíça e no Laboratório Nacional de Física no Reino Unido; Thomas Stocker, Jochen Schmidt e Hubertus Fischer da Universidade de Berna; Laurie Mainville, da Universidade de Nova Gales do Sul, na Austrália; James Rae, da Universidade de St Andrews, Reino Unido; Juan Muglia da Argentina; David Ferreira, da Universidade de Reading, no Reino Unido, e Sean Marcotte, da Universidade de Wisconsin-Madison.

O estudo foi financiado pela Fundação Nacional de Ciência dos EUA.

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A descoberta de um exoplaneta muito fino de 'algodão doce' choca os cientistas – 'Não podemos explicar como este planeta se formou'

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A descoberta de um exoplaneta muito fino de 'algodão doce' choca os cientistas – 'Não podemos explicar como este planeta se formou'

Os astrônomos descobriram um planeta enorme e de baixa densidade chamado WASP-193b, que é 50% maior que Júpiter, mas tem uma densidade semelhante à do algodão doce. Esta descoberta desafia as atuais teorias de formação de planetas. (Conceito do artista.) Crédito: SciTechDaily.com

Os astrônomos descobriram um planeta enorme e de baixa densidade chamado WASP-193b, que é 50% maior que o nosso planeta. Júpiter Mas tem uma densidade semelhante à do algodão doce. Esta descoberta desafia as actuais teorias de formação planetária, uma vez que os cientistas não conseguem explicar como tal planeta se formaria.

Astrônomos descobriram uma enorme e fofa bola alienígena de um planeta orbitando uma estrela distante em nossa galáxia via Láctea galáxia. A descoberta foi relatada em 14 de maio na revista Astronomia da natureza Por pesquisadores de Instituto de Tecnologia de MassachusettsA descoberta, feita na Universidade de Liège, na Bélgica, e noutros locais, é uma chave promissora para o mistério de como se formam estes planetas gigantes ultraleves.

O novo planeta, chamado WASP-193b, parece ser um anão do tamanho de Júpiter, mas a sua densidade é uma fração da sua densidade. Os cientistas descobriram que o gigante gasoso é 50% maior que Júpiter e cerca de um décimo mais denso, o que é muito baixo, semelhante à densidade do algodão doce.

WASP-193b é o segundo planeta mais leve já descoberto, depois do menor, Netuno-Como o mundo, Kepler 51d. O tamanho muito maior do novo planeta, combinado com a sua densidade extremamente leve, torna o WASP-193b algo atípico entre os mais de 5.400 planetas descobertos até agora.

“Encontrar estes objetos gigantes com densidades tão pequenas é realmente muito raro”, diz Khaled Al-Barqawi, autor principal do estudo e investigador de pós-doutoramento no MIT. “Existe uma classe de planetas chamados Júpiteres inchados, e há 15 anos que eles são um mistério sobre o que são. Este é um caso extremo dessa classe.

“Não sabemos onde colocar este planeta em todas as teorias de formação que temos agora, porque é uma anomalia em todas elas”, acrescenta o co-autor Francisco Pozuelos, investigador sénior do Instituto de Astrofísica da Andaluzia. Na Espanha. “Não podemos explicar como é que este planeta se formou com base em modelos evolutivos clássicos. Observar atentamente a sua atmosfera permitir-nos-á obter um caminho evolutivo para este planeta.”

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Os co-autores do estudo do MIT incluem Julian de Wit, professor assistente no Departamento de Ciências da Terra, Atmosféricas e Planetárias do MIT, e Artem Burdanov, pesquisador de pós-doutorado no MIT, juntamente com colaboradores de várias instituições em toda a Europa.

Sistema WASP-193B

Impressão artística do sistema WASP-193b. Crédito: Universidade de Liège

“Desenvolvimento interessante”

O novo planeta foi inicialmente avistado pelo Projeto Wide Angle Search for Planets, ou WASP, uma colaboração internacional entre instituições académicas que, em conjunto, operam dois observatórios robóticos, um no hemisfério norte e outro no sul. Cada observatório utiliza uma série de câmeras grande angulares para medir o brilho de milhares de estrelas individuais em todo o céu.

Em pesquisas realizadas entre 2006 e 2008, e novamente de 2011 a 2012, o Observatório WASP-South detectou trânsitos periódicos, ou quedas de luz, de WASP-193, uma estrela próxima e brilhante, semelhante ao Sol, localizada a 1.232 anos de distância da Terra. . Os astrónomos determinaram que as quedas periódicas no brilho da estrela eram consistentes com um planeta que orbita a estrela e bloqueia a sua luz a cada 6,25 dias. Os cientistas mediram a quantidade total de luz que o planeta bloqueou em cada trânsito, dando-lhes uma estimativa do tamanho do planeta gigante, aproximadamente do tamanho de um super-Júpiter.

Em seguida, os astrónomos procuraram determinar a massa do planeta, uma medida que revelaria então a sua densidade e talvez também pistas sobre a sua composição. Para obter uma estimativa da massa, os astrónomos normalmente usam a velocidade radial, uma técnica pela qual os cientistas analisam o espectro da estrela, ou diferentes comprimentos de onda da luz, à medida que o planeta orbita a estrela. O espectro de uma estrela pode mudar de maneiras específicas dependendo do que atrai a estrela, como o planeta que ela orbita. Quanto mais massivo for um planeta e quanto mais próximo estiver da sua estrela, mais o seu espectro se altera — uma distorção que pode dar aos cientistas uma ideia da massa do planeta.

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Para WASP-193 b, os astrónomos obtiveram espectros adicionais de alta resolução da estrela obtidos por vários telescópios terrestres e tentaram usar a velocidade radial para calcular a massa do planeta. Mas continuou a aparecer vazio – especificamente, como se viu, o planeta era demasiado leve para ser detectado na sua estrela.

“Os planetas grandes são normalmente muito fáceis de detetar, porque são geralmente massivos e exercem um grande impacto na sua estrela,” explica De Wit. “Mas o que era difícil neste planeta era que, embora fosse enorme, a sua massa e densidade eram tão baixas que era muito difícil de detectar usando apenas a técnica da velocidade radial. Foi um desenvolvimento interessante.”

“[WASP-193b] “É tão brando que foram necessários quatro anos para coletar dados e mostrar que havia um sinal de massa, mas na verdade é muito pequeno”, diz Barqawi.

“Inicialmente estávamos obtendo densidades muito baixas e foi muito difícil de acreditar no início”, acrescenta Buzuelos. “Repetimos várias vezes o processo de análise de todos os dados para ter certeza de que esta era a verdadeira densidade do planeta porque era muito raro.”

Um mundo inflado

No final das contas, a equipe confirmou que o planeta era realmente muito leve. Eles calcularam que sua massa era cerca de 0,14 da massa de Júpiter. Sua densidade, derivada de sua massa, era de cerca de 0,059 gramas por centímetro cúbico. Em contraste, o peso de Júpiter é de cerca de 1,33 gramas por centímetro cúbico; A Terra é 5,51 gramas por centímetro cúbico maior. Talvez a substância com densidade mais próxima do novo planeta fofo seja o algodão doce, que tem uma densidade de cerca de 0,05 gramas por centímetro cúbico.

“O planeta é tão leve que é difícil pensar em matéria sólida comparável”, diz Barqawi. “A razão pela qual é próximo do algodão doce é porque ambos são feitos principalmente de gases leves, em vez de sólidos. O planeta é basicamente muito fino.”

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Os investigadores suspeitam que o novo planeta é composto maioritariamente por hidrogénio e hélio, como a maioria dos outros gigantes gasosos da galáxia. Para WASP-193b, estes gases provavelmente formam uma atmosfera extremamente inchada que se estende por dezenas de milhares de quilómetros para além da atmosfera de Júpiter. Como um planeta poderia inchar tanto e ainda manter uma densidade de luz tão extrema é uma questão que nenhuma teoria existente de formação planetária pode ainda responder.

Para obter uma imagem melhor do novo mundo fino, a equipa planeia usar uma técnica D-Wit previamente desenvolvida para primeiro derivar certas propriedades da atmosfera do planeta, tais como a sua temperatura, composição e pressão em diferentes profundidades. Estas propriedades podem então ser usadas para calcular com precisão a massa do planeta. Por enquanto, a equipe vê o WASP-193b como um candidato ideal para estudos de acompanhamento por observatórios como o WASP-193b Telescópio Espacial James Webb.

“Quanto maior for a atmosfera de um planeta, mais luz poderá passar através dela”, diz de Wit. “Portanto, este planeta é claramente um dos melhores alvos que temos para estudar os efeitos atmosféricos. Ele servirá como uma Pedra de Roseta para tentar resolver o mistério dos Júpiteres protuberantes.”

Referência: “Uma atmosfera extensa e de baixa densidade em torno do planeta WASP-193 b do tamanho de Júpiter” por Khaled Al-Barqawi, Francisco J. Bozuelos, Coyle Hillier, Barry Smalley, Louise D. Nielsen, Prajwal Niraula, Michael Gillon, Julian de Wit, Simon Müller, Caroline Dorn, Ravit Held, Emmanuel Jehin, Brice Olivier Demaure, Valérie van Grootel, Abderrahmane Sepkew, Mourad Gashavi, David. Anderson, Zuhair Ben Khaldoun, François Bouchy, Artem Bordanov, Laetitia Delris, Elsa Ducrot, Leonel Garcia, Abdelhadi Al Jabri, Monica Lindell, Pierre F. L. Maxted, Catriona A. Murray, Peter Bellman Pedersen, Didier Kilo, Daniel Sebastian, Oliver Turner, Stefan Audrey, Mathilde Timmermans, Amaury HMG Triode e Richard G. West, 14 de maio de 2024, Astronomia da natureza.
DOI: 10.1038/s41550-024-02259-y

Esta pesquisa foi financiada, em parte, pela Associação Universitária e pelo Conselho de Instalações Científicas e Tecnológicas do Reino Unido para WASP; Conselho Europeu de Investigação; União Valónia-Bruxelas; e a Fundação Heising-Simons, Colin e Leslie Masson, e Peter A. Gilman, que apoiam o Artemis e outros telescópios SPECULOOS.

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