Os astrônomos têm usado o / ESA Hubble Space Telescope da NASA eo Telescópio Espacial Spitzer da NASA para estudar as atmosferas de dez quentes, exoplanetas do tamanho de Júpiter em pormenor, o maior número de tais planetas que já estudou. A equipe foi capaz de descobrir por que alguns desses mundos parecem ter menos água do que o esperado - um mistério de longa data. Os resultados são publicados na "Nature".
Até à data, os astrônomos descobriram cerca de 2000 planetas que orbitam outras estrelas. Alguns destes são conhecidos como planetas Júpiter quente -, planetas gasosos quentes com características semelhantes às de Júpiter. Eles orbitam muito perto de suas estrelas, tornando sua superfície quente, e estes planetas são complicado para estudar em detalhe sem ser oprimido pela luz das suas estrelas brilhantes.
Devido a esta dificuldade, o Hubble apenas explorou um punhado de Júpiter quente no passado, através de uma gama de comprimentos de onda limitado. Estes estudos iniciais descobriram vários planetas que mantem menos água do que o esperado ( opo1436a , opo1354a ).
Agora, uma equipe internacional de astrônomos enfrentaram o problema fazendo com que o maior estudo de Jupiter quente, explorando e comparando dez desses planetas em uma tentativa de compreender as suas atmosferas . Apenas três dessas atmosferas planetárias já havia sido estudada em detalhe; esta nova amostra constitui o maior catálogo já com espectroscópia de atmosferas de exoplanetas.
A equipe usou múltiplas observações, tanto do Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA e Telescópio Espacial Spitzer da NASA . Usando o poder de ambos os telescópios que permitiu à equipe para estudar os planetas, que são de várias massas, tamanhos e temperaturas, através de uma gama sem precedentes de comprimentos de onda .
"Estou muito animado para finalmente" ver "este vasto grupo de planetas juntos, como esta é a primeira vez que tivemos uma cobertura de comprimento de onda suficiente para ser capaz de comparar vários recursos de um planeta para outro", diz David Cante do University of Exeter, Reino Unido, principal autor do novo estudo . "Nós encontramos nestas atmosferas planetárias o que pode ser muito mais diversificada do que esperávamos."
Todos os planetas têm uma órbita favorável que lhes traz entre a sua estrela-mãe e da Terra. Como o exoplaneta passa em frente da sua estrela, visto da Terra, um pouco dessa luz estelar viaja através atmosfera exterior do planeta. "
A atmosfera deixa a sua impressão digital única na luz das estrelas, que podemos estudar quando a luz chega até nós, " explica o co-autor Hannah Wakeford, agora na NASA Goddard Space Flight Center, EUA.
Estas impressões digitais permitiu à equipe extrair as assinaturas de vários elementos e moléculas - incluindo a água - e distinguir entre exoplanetas nublados e livres de nuvens, uma propriedade que poderia explicar o mistério da água em falta.
modelos da equipe revelou que, embora exoplanetas aparentemente livres de nuvens mostrou fortes sinais de água, as atmosferas desses Júpiter quente com sinais fracos de água também continha nuvens e névoa - ambos os quais são conhecidos para ocultar água de vista.
Mistério resolvido!
"A alternativa a isso é que os planetas se formam em um ambiente privado de água - mas isso exigiria-nos a repensar completamente as nossas teorias atuais de como os planetas nascem", explicou o co-autor Jonathan Fortney, da Universidade da Califórnia, Santa Cruz, EUA . "Nossos resultados descartaram a possibilidade de o cenário de seca, e sugerem fortemente que ele é simplesmente nuvens escondendo a água de olhos curiosos."
O estudo de atmosferas exoplanetários está atualmente em sua infância, com apenas um punhado de observações feitas até agora. O sucessor de Hubble, o telescópio espacial James Webb , vai abrir uma nova janela de infravermelho no estudo de exoplanetas e suas atmosferas.
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