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Jovens exoplanetas manchadas atmosfera de derramamento sob radiação estelar

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O observatório de raios X Chandra da NASA, juntamente com dados do Telescópio Espacial Hubble, revelou uma exoplaneta de “bebê” perdendo rapidamente sua atmosfera. O planeta, chamado TOI 1227 b, orbita uma fraca estrela da anã vermelha e tem apenas cerca de 8 milhões de anos. Blastas poderosas de raios-X da estrela estão retirando o envelope de gás espesso do planeta. Os modelos indicam que o TOI 1227 B está derramando uma quantidade de gás igual à atmosfera inteira da Terra a cada ~ 200 anos. A equipe observa a atmosfera do planeta “simplesmente não pode suportar a dose alta de raios-X que está recebendo”. Essa descoberta oferece uma visão rara e em tempo actual da erosão atmosférica, mostrando como um mundo jovem pode ser dramaticamente remodelado por sua estrela desde o início.

Observações de um planeta emerido

De acordo com o estudaros astrônomos usaram os dados de raios-X de Chandra (e observações anteriores do Hubble do trânsito do planeta) para estudar TOI 1227 b. Este mundo do tamanho de Júpiter orbita extremamente próximo de sua estrela-muito mais próximo que Mercúrio é do sol-e é cerca de mil vezes mais jovem que a Terra. A estrela anfitriã está desencadeando raios-X intensos no planeta.

Nas ilustrações e modelos do artista, isso aparece como uma cauda azul de gás que flui para o TOI 1227 B, pois sua atmosfera é arrancada. As simulações de computador mostram que a radiação será “rapidamente” a desvio do gás. Notavelmente, o planeta já está perdendo o equivalente à atmosfera de uma Terra a cada 200 anos. Se persistirem as condições, o TOI 1227 b poderia diminuir de um gigante de gás para “um mundo pequeno e árido”.

Implicações para a evolução planetária

Essa descoberta destaca o papel principal da radiação estelar em sistemas planetários jovens. Raios-X de alta energia (e luz ultravioleta) de uma estrela jovem ativa podem aquecer e soprar a atmosfera de um planeta. Como explica o co-autor do estudo, Joel Kastner, a compreensão dos exoplanetas exige que os cientistas “respondam por radiação de alta energia como raios-X”. Nesse caso, a saída da estrela atua como “um secador de cabelo em um cubo de gelo”, gradualmente soprando o gás do planeta. Pensa-se que essa fotoevaporação explique por que muitos exoplanetas de tamanho intermediário acabam menores ou despojados em seus núcleos.

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