Hubble espia 25 Júpiteres quentes para aprender sobre suas atmosferas

gurinho

Na última década, nos tornamos notavelmente bons em identificar exoplanetas, ou planetas fora do nosso sistema solar. De fato, recentemente passamos por um marco impressionante de mais de 5.000 exoplanetas confirmados descobertos. No entanto, a maioria dessas detecções nos diz pouco sobre os planetas que identificamos – normalmente apenas sua distância de sua estrela hospedeira e sua massa ou tamanho.

O próximo grande passo na pesquisa de exoplanetas é aprender mais sobre esses planetas e, em particular, como são suas atmosferas. Este é um dos principais objetivos do Telescópio Espacial James Webb quando estiver pronto para a ciência neste verão, mas enquanto isso, os pesquisadores estão sendo criativos para responder a essas perguntas. Recentemente, astrônomos usando dados do Telescópio Espacial Hubble investigaram 25 exoplanetas para descobrir suas atmosferas.

Observações de arquivo de 25 Júpiteres quentes pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA foram analisadas por uma equipa internacional de astrónomos, permitindo-lhes responder a cinco questões em aberto importantes para a nossa compreensão das atmosferas dos exoplanetas. Entre outras descobertas, a equipe descobriu que a presença de óxidos e hidretos metálicos nas atmosferas mais quentes do exoplaneta estava claramente correlacionada com a inversão térmica das atmosferas.
Observações de arquivo de 25 Júpiteres quentes pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA foram analisadas por uma equipa internacional de astrónomos, permitindo-lhes responder a cinco questões em aberto importantes para a nossa compreensão das atmosferas dos exoplanetas. Entre outras descobertas, a equipe descobriu que a presença de óxidos e hidretos metálicos nas atmosferas mais quentes do exoplaneta estava claramente correlacionada com a inversão térmica das atmosferas. ESA/Hubble, N. Bartmann

“O Hubble permitiu a caracterização aprofundada de 25 exoplanetas, e a quantidade de informações que aprendemos sobre sua química e formação – graças a uma década de intensas campanhas de observação – é incrível”, disse o principal autor do estudo, Quentin Changeat, em um declaração .

Os 25 planetas investigados eram de um tipo chamado de Júpiter quente, o que significa que são aproximadamente do tamanho de Júpiter e orbitam muito perto de suas estrelas hospedeiras. A equipe procurou íons de hidrogênio e óxidos metálicos nas atmosferas dos planetas, o que pode ajudá-los a aprender sobre como os planetas se formaram, bem como aprender sobre sua química atmosférica. Eles vasculharam enormes volumes de dados, incluindo 600 horas de observações do Hubble e 400 horas de observações do Telescópio Espacial Spitzer, agora aposentado, observando eclipses (quando o exoplaneta passa atrás de sua estrela) e trânsitos (quando o exoplaneta passa na frente de sua estrela). Estrela).

Isso significava que eles poderiam aprender sobre as correlações entre a composição atmosférica e outras qualidades, como se mostrassem inversão térmica – onde uma atmosfera fica mais quente em altitudes mais altas. A inversão térmica foi observada nos exoplanetas mais quentes, com temperaturas acima de 2.000 kelvin. Os pesquisadores também notaram que havia íons de hidrogênio, óxido de titânio, óxido de vanádio ou hidreto de ferro em quase todas essas atmosferas quentes.

Uma das coisas notáveis ​​sobre esta pesquisa é que ela mostra como grandes quantidades de dados podem ser usadas para procurar tendências em grande escala em exoplanetas. E isso é útil para prever como outros exoplanetas podem ser.

Pesquisar essas questões pode até nos ajudar a entender nosso próprio sistema solar, de acordo com Changeat: “Muitas questões, como as origens da água na Terra, a formação da Lua e as diferentes histórias evolutivas da Terra e de Marte, ainda não foram resolvidas, apesar de nossa capacidade de obter medições in situ. Grandes estudos populacionais de exoplanetas, como o que apresentamos aqui, visam entender esses processos gerais.”