Durante quase vinte anos, os cientistas rastrearam sinais intrigantes de um enorme planeta conhecido como 55 Cancri e.
O ardente “planeta inferno” – a chamada super-Terra a cerca de 40 anos-luz de distância – pode atingir temperaturas de mais de 4.400 graus Fahrenheit no seu lado diurno.
Em breve, com a ajuda do Telescópio Espacial James Webb (JWST), os investigadores esperam descodificar completamente esses sinais e provar se o planeta está ou não a gerar toda a sua atmosfera e a libertá-la sob o intenso calor da sua estrela-mãe.
À medida que o planeta passava por esta estrela, Copérnico, os cientistas registaram eclipses e pequenos halos de luz da estrela copernicana à medida que esta luz passava através da atmosfera infernal de 55 Cancri e em direção à Terra.
Uma nova teoria sobre a evaporação e rejuvenescimento da atmosfera de 55 Cancri e, publicada em setembro passado, foi desenvolvida após revisitar os registros desses eclipses.
A nova previsão do pesquisador: uma “atmosfera secundária fina e transitória” em 55 Cancri e, uma atmosfera que é constantemente volátil devido à sua constante atividade vulcânica.
Depois que 55 Cancri e foi descoberto em 2004, os cientistas decidiram que provavelmente havia vulcões, fluxo de lava e ventos de alta velocidade carregando tempestades de rochas “de chuva”.
Mesmo no lado noturno mais frio, as temperaturas em 55 Cancri e oscilam no calor extremo da rocha derretida, que é de cerca de 2.060 F.
O planeta é provavelmente tão quente, de acordo com Lily Zhao, do Centro de Astrofísica Computacional do Instituto Flatiron, em Nova Iorque, “que nada do que conhecemos seria capaz de sobreviver na superfície”.
o Novo estudo Ele usou luz visível e infravermelha coletada de três telescópios espaciais separados para modelar a composição gasosa desta atmosfera em constante mudança que cerca 55 Cancri e.
Em essência, acredita-se que os vulcões do planeta infernal jorram regularmente gás quente, um processo naturalmente chamado de “liberação de gases”, que varre todo o planeta para novas camadas de atmosfera.
Mas em breve, como um relógio, a forte radiação e os ventos solares do Sol retiraram a 55 Cancri e a maior parte da sua nova e superaquecida atmosfera.
Mas segundo o autor do novo estudo, um astrofísico Kevin Heng Da Universidade Ludwig Maximilian, na Alemanha, esta nova mudança atmosférica não deixa o planeta inteiro como uma “rocha careca”, como sugerem teorias anteriores.
“Apesar deste contraste”, escreveu Heng, “a profundidade da sua transitividade [the area of eclipsing planet to its eclipsed star] Permanece bastante estável ao longo do tempo e não é compatível com materiais opacos.’
Por outras palavras, mesmo no seu estado mais “careca”, alguma atmosfera parece ainda estar presente, mas apenas visível através da sua assinatura térmica infravermelha.
Heng descobriu evidências de três telescópios em órbita, incluindo o Telescópio Espacial Spitzer e o Telescópio Espacial Cubes, indicando a possibilidade de uma “atmosfera secundária” fina e constantemente renovada.
“À medida que a atmosfera liberadora de gases escapa e se regenera, ela se adapta rapidamente ao equilíbrio radiativo e as flutuações de temperatura fazem com que as profundidades do eclipse infravermelho variem”, escreveu Heng.
A pesquisa de Heng foi aceita pela revista Cartas de diários astrofísicosmas ainda não revisado – ele testou a possível presença de vários gases na atmosfera de 55 Cancri e para ajudar a confirmar sua hipótese.
Verificou-se que o monóxido de carbono e o dióxido de carbono são mais prováveis do que o metano.
“Atmosferas contendo metano puro foram excluídas porque não produzem dispersão Rayleigh suficiente”, escreveu Heng.
A dispersão de Rayleigh são as regras testadas pelo tempo sobre como a atmosfera se curva, amortece e geralmente interage com a luz, e recebeu o nome do físico britânico do século 19, Lord Rayleigh, que primeiro formulou o princípio.
De acordo com teorias anteriores sobre o verdadeiro mundo infernal, quando não há manta de gás ao redor de 55 Cancri e, o planeta emite apenas luz infravermelha.
Esses cientistas já haviam previsto que, quando uma atmosfera estivesse presente, tanto a luz visível quanto a infravermelha flutuantes contribuiriam para o sinal transmitido.
Mas a teoria de Henig centrou-se em evidências de luz infravermelha para explorar um modelo matemático de “prova de conceito” através do qual uma pequena quantidade de atmosfera poderia sempre permanecer.
Astrofísicos, incluindo Heng, esperam que o Telescópio Espacial James Webb da NASA os ajude a medir as mudanças na luz infravermelha e visível do “planeta inferno” à medida que este passa entre Copérnico, no centro do seu sistema solar, e telescópios aqui, perto da Terra. .
O “planeta infernal” está tão perto da sua estrela hospedeira que completa cada nova órbita em menos de 20 horas, o que também pode contribuir para o seu ambiente instável, mas também significa muitos trânsitos e muitos eclipses dos quais podemos recolher dados.
“As próximas observações com o Telescópio Espacial James Webb provavelmente permitirão medições da temperatura atmosférica e da pressão superficial, bem como da temperatura superficial”, escreveu Heng em seu novo artigo.
