HD 209458b

Em 2000, o “hot Jupiter” que orbita a estrela HD 209458 na constelação do Pégaso foi o primeiro exoplaneta detectado também pela técnica dos trânsitos.

Em 2003, observações realizadas com o Telescópio Hubble pareciam indicar que o planeta estava envolto numa enorme nuvem de hidrogénio que ultrapassava os limites do seu lobo de Roche. Isto implicava que a atmosfera do planeta, provavelmente devido em parte à intensa radiação que recebia da estrela, estava lentamente a evaporar-se e a perder-se no espaço.

Em 2007, um artigo da autoria de Lotfi Ben-Jaffel, do Institut d’Astrophysique de Paris, vem por em causa estas conclusões. Uma re-avaliação das observações de HD 209458 disponíveis nos arquivos do Telescópio Hubble aponta para algumas possíveis falhas nas análises efectuadas por estudos prévios e sugere que a perda de atmosfera do planeta será muito modesta.
Logo a seguir, num artigo disponibilizado na net, uma equipa de astrónomos entre os quais o próprio Vidal-Madjar e o famoso Michel Mayor estudou a metodologia seguida por Ben-Jaffel e concluiu que apesar da sua análise dos dados ser sólida, este autor interpretou incorrectamente os resultados obtidos. Na realidade, o trabalho de Ben-Jaffel constitui uma demonstração independente, obtida com uma metodologia diferente de análise dos dados, dos resultados originais, fortalecendo a imagem de que a atmosfera do planeta está lentamente a escapar à sua gravidade devido à intensa radiação da estrela hospedeira.

O HD209458b está a evaporar-se, ou não?
Em 2003, observações realizadas com o espectrógrafo STIS do telescópio Hubble permitiram detectar uma imensa nuvem elipsoidal de gás ionizado que envolve o planeta. O gás é aquecido até temperaturas muito elevadas (na ordem dos 10000 Kelvin) pela intensa radiação a que está submetido devido à proximidade da sua estrela hospedeira. No gás foram detectados iões de hidrogénio, carbono e oxigénio. Na altura conjecturou-se que a atmosfera do planeta estava a evaporar-se lentamente uma vez que a sua gravidade não é suficiente para capturar um gás a tão elevada temperatura.
Agora, o astrofísico Phil Arras e colegas, da Universidade da Virgínia, sugerem que este cenário está incompleto e que afinal o planeta pode manter a sua atmosfera de uma forma mais subtil: através do seu campo magnético. Segundo Arras, é de esperar que os “Júpiteres Quentes” como o HD209458b tenham campos magnéticos fortes. Na realidade observações de outros exoplanetas como o HD179949b e o Tau Boo b já tinham fornecido fortes indícios neste sentido. Mais próximo de nós, Júpiter tem um poderoso campo magnético que se extende até uma grande distância do planeta.
Ora, na presença de um campo magnético, os átomos ionizados que constituem a nuvem em torno do HD209458b devem seguir as linhas do campo magnético até aos pólos magnéticos do planeta, provavelmente colidindo com outros átomos nas camadas altas da atmosfera e originando potentes auroras. Desta forma são capturados e reciclados pela atmosfera do planeta. Se esta hipótese fôr confirmada, e ela pode ser testada com observações realizadas com o renovado Hubble, o HD209458b deverá conseguir manter a atmosfera, orbitando a estrela hospedeira permanentemente envolvido numa nuvem de gás ionizado que nunca escapa da sua magnetosfera, “como gás numa garrafa”. Este mecanismo poderá ser comum entre os “Júpiteres Quentes”.

Ainda em 2007, houve detecção de vapor de água na atmosfera deste planeta.

Ainda em 2007, ma equipa de astrónomos utilizou o telescópio canadiano MOST (Microvariability and Oscillation of STars) para obter fotometria de precisão muito elevada do exoplaneta HD 209458b na constelação Pégaso.
O estudo pretendia determinar o albedo do planeta bem como detectar possíveis variações diminutas no brilho do sistema que pudessem indicar a presença de nuvens reflectoras no planeta. As observações puseram de parte esta última possibilidade. Para além disso o albedo do planeta é no máximo de 0.17, muito menos do que o de Júpiter (0.52). Esta informação permite-nos formar uma imagem mais clara (ou, no caso, talvez mais escura) de um planeta numa órbita epi-estelar, escuro e com uma atmosfera inchada no topo da qual as temperaturas atingem os 1200 Kelvin.
Ou seja, este exoplaneta é quente, inchado e escuro.

Em 2008, uma equipa de astrónomos utilizou o Telescópio MOST para fazer observações contínuas dos trânsitos do HD 209458b. Estas observações foram conjugadas com observações semelhantes realizadas pelo Hubble para determinar se existiam desvios nas épocas previstas para os eclipses do planeta. A existência de tais desvios seria um indício da existência de outros planetas no sistema que estariam a afectar o movimento orbital do HD 209458b.
Uma das teorias que tenta explicar o tamanho anormal de alguns “Hot Jupiters” aponta para a existência de planetas exteriores a estes, em órbitas resonantes, que forneceriam a fonte de energia extra para a expansão da atmosfera dos planetas gigantes através do efeito de maré. Os resultados obtidos são suficientemente precisos para eliminar completamente essa hipótese para o HD209458b. O mecanismo por detrás desta distensão da atmosfera do planeta continua assim envolto em mistério, mas pelo menos uma das explicações possíveis parece ter sido eliminada.

HD 209458b tem moléculas orgânicas!!
Este é um Hot Jupiter – um planeta do tamanho de Júpiter que orbita a estrela em 3,5 dias.
Em Outubro de 2009, os Telescópios Espaciais Hubble and Spitzer descobriram que a atmosfera deste exoplaneta contém vários elementos químicos básicos para a formação da vida tal como a conhecemos.
A atmosfera do planeta contém moléculas de dióxido de carbono, metano e vapor de água.
Este é o 2º exoplaneta em que se descobriu água, metano e dióxido de carbono, que podem propiciar processos biológicos. Em 2008, as mesmas moléculas orgânicas foram detectadas, pelos mesmos telescópios espaciais, na atmosfera de outro Hot Jupiter – o exoplaneta HD 189733b. Leiam aqui.

Mas desenganem-se se pensam que isto quer dizer que o planeta pode ser parecido com a Terra.
A atmosfera do planeta está a evaporar-se porque o planeta é demasiado quente, tão quente que se evapora.