doi.org/10.1038/s41586-024-07837-8
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#Exoplaneta
Epsilon Indi Ab é mais frio do que qualquer outro planeta fotografado além do nosso sistema solar
Se astrônomos alienígenas em um sistema estelar próximo tivessem um telescópio como o Telescópio Espacial James Webb da NASA, e o apontassem para o nosso sistema solar, então Júpiter poderia se parecer muito com esta nova imagem do James Webb do exoplaneta Epsilon Indi Ab. É um dos exoplanetas mais frios sendo detectado diretamente, com uma temperatura estimada de 35 graus Fahrenheit (2 graus Celsius). Epsilon Indi Ab é apenas cerca de 180 graus Fahrenheit (100 graus Celsius) mais quente do que os gigantes gasosos em nosso sistema solar. Com tantos exoplanetas conhecidos não se parecendo em nada com os planetas em nosso sistema solar, Epsilon Indi Ab fornece uma rara oportunidade para astrônomos estudarem a composição atmosférica de verdadeiros análogos do sistema solar.
Telescópio Espacial James Webb Imagens Exoplaneta Frio a 12 Anos-Luz de Distância
Uma equipe internacional de astrônomos usando o Telescópio Espacial James Webb da NASA obteve imagens diretas de um exoplaneta a aproximadamente 12 anos-luz da Terra. O planeta, Epsilon Indi Ab, é um dos exoplanetas mais frios observados até o momento.
O planeta tem várias vezes a massa de Júpiter e orbita a estrela tipo K Epsilon Indi A (Eps Ind A), que tem aproximadamente a idade do nosso Sol, mas é um pouco mais fria. A equipe observou Epsilon Indi Ab usando o coronógrafo no MIRI (Instrumento de Infravermelho Médio) do James Webb. Apenas algumas dezenas de exoplanetas foram diretamente obtidas imagens anteriormente por observatórios espaciais e terrestres.
Nossas observações anteriores deste sistema foram medições mais indiretas da estrela, o que na verdade nos permitiu ver com antecedência que provavelmente havia um planeta gigante neste sistema puxando a estrela,- disse a membro da equipe Caroline Morley da Universidade do Texas em Austin. É por isso que nossa equipe escolheu este sistema para observar primeiro com o James Webb.-u00a0
Esta descoberta é emocionante porque o planeta é bastante semelhante a Júpiter, é um pouco mais quente e é mais massivo, mas é mais semelhante a Júpiter do que qualquer outro planeta que tenha sido fotografado até agora,- acrescentou a autora principal Elisabeth Matthews do Instituto Max Planck de Astronomia na Alemanha.
Um análogo do sistema solar
Os exoplanetas fotografados anteriormente tendem sendo os exoplanetas mais jovens e quentes que ainda estão irradiando grande parte da energia de quando se formaram. À medida que os planetas esfriam e se contraem ao longo de sua vida, eles se tornam significativamente mais fracos e, portanto, mais difíceis de serem fotografados.
Planetas frios são muito fracos, e a maior parte de sua emissão está no infravermelho médio, – explicou Matthews. O James Webb é ideal para conduzir imagens no infravermelho médio, o que é extremamente difícil de fazer do solo. Também precisávamos de boa resolução espacial para separar o planeta e a estrela em nossas imagens, e o grande espelho do James Webb é extremamente útil neste aspecto. –
Epsilon Indi Ab é um dos exoplanetas mais frios sendo detectado diretamente, com uma temperatura estimada de 35 graus Fahrenheit (2 graus Celsius) mais fria do que qualquer outro planeta fotografado além do nosso sistema solar, e mais fria do que todos, exceto uma anã marrom flutuante livre. O planeta é apenas cerca de 180 graus Fahrenheit (100 graus Celsius) mais quente do que os gigantes gasosos em nosso sistema solar. Isso fornece uma rara oportunidade para os astrônomos estudarem a composição atmosférica de verdadeiros análogos do sistema solar.
Os astrônomos têm imaginado planetas neste sistema por décadas; planetas fictícios orbitando Epsilon Indi têm sido os locais de episódios de Star Trek, romances e videogames como Halo, – acrescentou Morley. É emocionante realmente ver um planeta lá nós mesmos e começar a medir suas propriedades. –
Não exatamente como previsto
Epsilon Indi Ab é o décimo segundo exoplaneta mais próximo da Terra conhecido até o momento e o planeta mais próximo mais massivo que Júpiter. A equipe científica escolheu estudar Eps Ind A porque o sistema mostrou indícios de um possível corpo planetário usando uma técnica chamada velocidade radial, que mede as oscilações para frente e para trás da estrela hospedeira ao longo de nossa linha de visão.
Embora esperássemos obter imagens de um planeta neste sistema, porque havia indicações de velocidade radial de sua presença, o planeta que encontramos não é o que havíamos previsto, compartilhou Matthews. Ele tem cerca de duas vezes mais massa, está um pouco mais distante de sua estrela e tem uma órbita diferente da que esperávamos. A causa dessa discrepância continua sendo uma questão em aberto. A atmosfera do planeta também parece ser um pouco diferente das previsões do modelo. Até agora, temos apenas algumas medições fotométricas da atmosfera, o que significa que é difícil tirar conclusões, mas o planeta é mais tênue do que o esperado em comprimentos de onda mais curtos.
A equipe acredita que isso pode significar que há metano, monóxido de carbono e dióxido de carbono significativos na atmosfera do planeta que estão absorvendo os comprimentos de onda mais curtos da luz. Também pode sugerir uma atmosfera muito nublada.
A imagem direta de exoplanetas é particularmente valiosa para caracterização. Os cientistas podem coletar luz diretamente do planeta observado e comparar seu brilho em diferentes comprimentos de onda.
Até agora, a equipe científica detectou apenas Epsilon Indi Ab em alguns comprimentos de onda, mas eles esperam revisitar o planeta com Webb para conduzir observações fotométricas e espectroscópicas no futuro. Eles também esperam detectar outros planetas semelhantes com Webb para encontrar possíveis tendências sobre suas atmosferas e como esses objetos se formam.
O futuro Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA usará um coronógrafo para demonstrar a tecnologia de imagem direta fotografando mundos semelhantes a Júpiter orbitando estrelas semelhantes ao Sol – algo que nunca foi feito antes. Esses resultados abrirão caminho para futuras missões para estudar mundos que são ainda mais semelhantes à Terra.
Esses resultados foram obtidos com o programa Cycle 1 General Observer 2243 de Webb e foram publicados no periódico Nature.
Para mais informações sobre essa descoberta, consulte Super-Jupiter Breakthrough: Oldest and Coldest Exoplanet Ever Imaged do James Webb.
Publicado em 30/07/2024 16h00
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