O olhar mais detalhado ainda para a atmosfera de um exoplaneta distante revelou uma mistura de vapor d'água e monóxido de carbono cobrindo um mundo dez vezes maior que o de Júpiter, a cerca de 130 anos-luz da Terra. Como Júpiter, ele não tem superfície sólida e tem uma temperatura de mais de mil graus. Além disso, nenhum sinal revelador de metano foi detectado na atmosfera. Mas esse sistema solar ainda é de grande interesse, já que outros três mundos gigantes orbitam a mesma estrela e os cientistas disseram que estudar esse sistema não apenas ajudará a resolver mistérios de como foi formado, mas também como o nosso próprio sistema solar também se formou.
As observações foram feitas no telescópio Keck II, no Havaí, usando um espectrógrafo de imagem infravermelha chamado OSIRIS, que foi capaz de descobrir as impressões digitais químicas de moléculas específicas.
"Este é o espectro mais nítido já obtido de um planeta extra-solar", disse o Dr. Bruce Macintosh, do Laboratório Nacional Lawrence Livermore. “Isso mostra o poder de gerar imagens diretamente em um sistema planetário. É a resolução requintada oferecida por essas novas observações que nos permitiu realmente começar a investigar a formação do planeta. ”
“Com esse nível de detalhe”, disse o co-autor Travis Barman, do Observatório Lowell, “podemos comparar a quantidade de carbono com a quantidade de oxigênio presente na atmosfera, e essa mistura química fornece pistas sobre como o sistema planetário se formou. . ”
Os planetas ao redor da estrela, conhecidos como HR 8799, pesam entre cinco a 10 vezes a massa de Júpiter e ainda estão brilhando no infravermelho com o calor de sua formação. A equipe de pesquisa diz que suas observações sugerem que o sistema solar foi criado de maneira semelhante à nossa, com gigantes gasosos formando-se longe de sua estrela-mãe e planetas rochosos menores mais próximos. No entanto, nenhum planeta rochoso semelhante à Terra ainda foi detectado neste sistema.
"Os resultados sugerem que o sistema HR 8799 é como um sistema solar em escala", disse Quinn Kanopacky, astrônomo da Universidade de Toronto, no Canadá. “Depois que os núcleos sólidos cresceram o suficiente, sua gravidade rapidamente atraiu o gás circundante para se tornar os planetas massivos que vemos hoje. Como esse gás perdeu parte de seu oxigênio, o planeta acaba com menos oxigênio e menos água do que se tivesse se formado por uma instabilidade gravitacional. ”
Existem dois modelos principais de formação planetária: acreção central e instabilidade gravitacional. Quando as estrelas se formam, um disco formador de planeta as envolve. Com o acréscimo de núcleos, os planetas se formam gradualmente à medida que os núcleos sólidos crescem lentamente o suficiente para começar a adquirir gás do disco, enquanto no modelo de instabilidade gravitacional, os planetas se formam quase que instantaneamente quando o disco entra em colapso.
Propriedades como a composição da atmosfera de um planeta são pistas de como o planeta se formou e, nesse caso, a acreção central parece vencer. Embora houvesse evidências de vapor de água, essa assinatura é mais fraca do que seria esperado se o planeta compartilhasse a composição de sua estrela-mãe. Em vez disso, o planeta possui uma alta proporção de carbono e oxigênio - uma impressão digital de sua formação no disco gasoso dezenas de milhões de anos atrás. À medida que o gás esfriava com o tempo, formaram-se grãos de água gelada, esgotando o restante gás de oxigênio. A formação planetária começou então quando gelo e sólidos coletados em núcleos planetários.
"Quando os núcleos sólidos cresceram o suficiente, sua gravidade rapidamente atraiu o gás circundante para se tornar os planetas massivos que vemos hoje", disse Konopacky. "Como esse gás perdeu parte de seu oxigênio, o planeta acaba com menos oxigênio e menos água do que se tivesse se formado por uma instabilidade gravitacional".
"Informações espectrais dessa qualidade não apenas fornecem pistas sobre a formação dos planetas HR8799, mas também fornecem as orientações necessárias para melhorar nosso entendimento teórico das atmosferas de exoplanetas e sua evolução inicial", disse Barman. "O momento desse trabalho não poderia ser melhor, pois vem na esteira de novos instrumentos que irão representar dezenas de exoplanetas, orbitando outras estrelas, que podemos estudar em detalhes semelhantes".
Esse sistema também foi o estudo como parte das imagens de reconhecimento remoto com o Projeto 1640. O vídeo abaixo explica mais:
Fonte: Observatório Keck
