O primeiro estudo com dados do CHEOPS, satélite de exoplanetas, descreve um dos planetas mais extremos do universo

Quando um planeta passa na frente de sua estrela, visto da Terra, a estrela parece mais fraca por um curto período. Este fenômeno é denominado trânsito. Quando o planeta passa atrás da estrela, a luz emitida e / ou refletida pelo planeta é obscurecida pela estrela por um curto período de tempo. Este fenômeno é denominado ocultação. Crédito: © ESA

O CHEOPS cumpre sua promessa: observações com o telescópio espacial revelaram detalhes do exoplaneta WASP-189b – um dos planetas mais extremos conhecidos. CHEOPS é uma missão conjunta da Agência Espacial Europeia (ESA) e da Suíça, sob a égide da Universidade de Berna em colaboração com a Universidade de Genebra.

Oito meses depois que o telescópio espacial CHEOPS iniciou sua missão, a primeira publicação científica usando dados do CHEOPS foi emitida. CHEOPS é a primeira missão da ESA dedicada a caracterizar exoplanetas conhecidos, aquelas estrelas que orbitam fora do sistema solar. Os exoplanetas foram encontrados pela primeira vez em 1995 por dois astrônomos suíços, Michel Mayor e Didier Queloz, que no ano passado receberam o Prêmio Nobel por esta descoberta. O CHEOPS foi desenvolvido como parte de uma parceria entre a ESA e a Suíça. Sob a liderança da Universidade de Berna e da ESA, um consórcio de mais de 100 cientistas e engenheiros de 11 estados europeus esteve envolvido na construção do satélite durante cinco anos. O Centro de Operações Científicas do CHEOPS está localizado no observatório da Universidade de Genebra.

Usando dados do CHEOPS, os cientistas realizaram recentemente um estudo detalhado do exoplaneta WASP-189b. Os resultados acabam de ser aceitos para publicação na revista Astronomy & Astrophysics. Willy Benz, professor de astrofísica da Universidade de Berna e chefe do consórcio CHEOPS, disse: “Essas observações demonstram que o CHEOPS atende plenamente às altas expectativas em relação ao seu desempenho.”

Um dos planetas mais extremos do universo

WASP-189b, o alvo das observações do CHEOPS, é um exoplaneta orbitando a estrela HD 133112, uma das estrelas mais quentes conhecidas por ter um sistema planetário. “O sistema WASP-189 está a 322 anos-luz de distância e localizado na constelação de Libra (as balanças de pesagem)”, explica Monika Lendl, autora principal do estudo da Universidade de Genebra e membro do Centro Nacional de Competência em Planetas de Pesquisa .

“WASP-189b é especialmente interessante porque é um gigante gasoso que orbita muito perto de sua estrela hospedeira. Leva menos de três dias para girar sua estrela e está 20 vezes mais perto da estrela do que a Terra está do Sol”, Diz Monika Lendl. O planeta é mais de 1,5 vezes maior que Júpiter, o maior planeta do sistema solar.

Monika Lendl explica ainda que objetos planetários como WASP-189b são muito exóticos: “Eles têm um lado diurno permanente, que está sempre exposto à luz da estrela, e, consequentemente, um lado noturno permanente.” Isso significa que seu clima é completamente diferente daquele dos gigantes gasosos Júpiter e Saturno em nosso sistema solar. “Com base nas observações usando CHEOPS, estimamos a temperatura do WASP-189b em 3.200 graus Celsius. Planetas como o WASP-189b são chamados de” Júpiteres ultraquentes. O ferro derrete em altas temperaturas e até se torna gasoso. Este objeto é um dos planetas mais extremos que conhecemos até agora “, diz Lendl.

Gráfico de informações do sistema WASP 189. Crédito: © ESA

Medições de brilho altamente precisas

“Não podemos ver o próprio planeta porque ele está muito longe e muito perto de sua estrela hospedeira, então temos que contar com métodos indiretos”, explica Lendl. Para isso, o CHEOPS usa medições de brilho altamente precisas: quando um planeta passa na frente de sua estrela, visto da Terra, a estrela parece mais fraca por um curto período de tempo. Este fenômeno é denominado trânsito. Monika Lendl diz: “Como o exoplaneta WASP-189b está tão perto de sua estrela, seu lado diurno é tão brilhante que podemos até medir a luz ‘ausente’ quando o planeta passa atrás de sua estrela; isso é chamado de ocultação. Observamos várias dessas ocultações de WASP-189b com CHEOPS. Parece que o planeta não reflete muita luz das estrelas. Em vez disso, a maior parte da luz das estrelas é absorvida pelo planeta, aquecendo-o e fazendo-o brilhar.”

Os pesquisadores acreditam que o planeta não é muito reflexivo porque não há nuvens presentes em seu lado diurno. “Isso não é surpreendente, pois os modelos teóricos nos dizem que as nuvens não podem se formar em temperaturas tão altas”, diz Lendl.

Willy Benz diz: “Também descobrimos que o trânsito do gigante gasoso na frente de sua estrela é assimétrico. Isso acontece quando a estrela possui zonas mais brilhantes e mais escuras em sua superfície. Graças aos dados do CHEOPS, podemos concluir que a própria estrela gira tão rapidamente que sua forma não é mais esférica, mas elipsoidal. A estrela está sendo puxada para fora em seu equador.”

Impressão artística de CHEOPS. Crédito: © ESA / ATG medialab

A estrela em torno da qual WASP-189b orbita é muito diferente do sol. Monika Lendl diz: “A estrela é consideravelmente maior e mais de 2.000 graus Celsius mais quente que o nosso sol. Por ser tão quente, a estrela parece azul e não branco-amarelada como o sol.”

Willy Benz diz: “Apenas um punhado de planetas orbita essas estrelas quentes, e este sistema é de longe o mais brilhante.” Como consequência, é uma referência para estudos futuros. “Esperamos mais descobertas espetaculares em exoplanetas graças às observações do CHEOPS. Os próximos artigos já estão em preparação.”


Publicado em 30/09/2020 11h08

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