Inferno fora da Terra

Scientific American Brasil

por John Matson

Astrônomos produzem mapa térmico bidimensional inicial de mundo extrassolar

Conforme o exoplaneta HD 189733 b é eclipsado pela estrela-mãe, astrônomos conseguem monitorar o quanto a radiação observada no infravermelho diminui, e, portanto, o quanto é gerado pelas faixas curvas individuais do planeta. Repetindo o processo, quando o HD 189733 b ressurge detrás da estrela, ele produz um esboço bidimensional [ao fundo] da emissão térmica do planeta. Uma análise complementar dos dados do eclipse produz um mapa similar [acima].

Há meros 60 anos-luz de distância, orbitando uma estrela alaranjada, a HD 189733, existe um mundo que um terráqueo não gostaria de visitar. O planeta, um gigante gasoso como Júpiter ou Saturno, mas diferente desses mundos familiares, atrai firmemente a estrela-mãe, orbitando a cerca de 1/30 da distância que a Terra gira do Sol. O exoplaneta, denominado HD 189733 b por convenção astronômica, apresenta temperaturas acima dos 900º C. Graças a um novo estudo, quaisquer infelizes hipotéticos forçados a visitá-lo saberão qual parte é a mais infernal. Um trio de pesquisadores da University of Washington, em Seattle (UW), da Columbia University e da Northwestern University produziu um mapa térmico da atmosfera do planeta tanto em latitude quanto em longitude. A pesquisa aparece em The Astrophysical Journal Letters.

O mapa está pouco elaborado, o que não é surpresa, já que o HD 189733 b não pode ser visto em sentido convencional. Como é o caso da maioria dos mais de 750 exoplanetas já identificados, sua presença e propriedades são inferidas a partir de observações indiretas, pelo monitoramento de quanta luz estelar o planeta bloqueia ao passar na frente da estrela-mãe, por exemplo.

Há cinco anos, astrônomos usaram o telescópio espacial Spitzer para traçar a diferença longitudinal na emissão térmica do HD 189733 b do lado diurno em relação ao noturno por meio do monitoramento da radiação infravermelha proveniente tanto da estrela quanto do planeta. Ao acompanhar as mudanças do planeta em sua órbita, os pesquisadores conseguiram mensurar não só a radiação infravermelha emitida pelo planeta, como também a radiação das faixas longitudinais individuais do corpo.

O HD 189733 b exibe sempre a mesma face e hemisfério para a estrela, da mesma forma que o mesmo lado da Lua constantemente se volta para a Terra. “Depois de observá-lo por meia órbita, começamos a ver todos os lados”, explica Eric Agol, astrofísico da UW que contribuiu para o esforço de mapeamento de 2007 e para o último estudo. “Mas não sabemos de onde a luz vem como função da latitude”.

Para obter uma imagem bidimensional, Agol e seus colegas usaram o Spitzer para acompanhar o HD 189733 b, conforme o planeta desaparecia atrás da estrela para depois ressurgir. Devido aos assim chamados eclipses secundários ocorrerem no topo da face estelar, a borda da estrela apaga o planeta em ângulo, permitindo que a equipe de Agol estimasse o brilho térmico de várias faixas inclinadas do planeta enquanto ele passava atrás da estrela e quando ressurgiu. “Enquanto o planeta orbita atrás da estrela, sabemos a porção que está encoberta”, avalia Agol. “Então comparamos isso com a quantidade de fluxo que desaparece naquele tempo e combinamos os dados para obter uma imagem bidimensional do corpo celeste”.