(imagem: David Sing, Exoclimes 2010)
Um grupo de astrofísicos de várias instituições (são demais para descriminar aqui) anunciou a detecção de potássio na atmosfera do exoplaneta XO-2b. As observações foram realizadas no Gran Telescopio Canarias (GTC), actualmente o maior telescópio do mundo com 10.4 metros de diâmetro, utilizando um instrumento denominado OSIRIS capaz de realizar fotometria e espectroscopia de elevada precisão.
O plano era simples: fazer medições do brilho da estrela com muita precisão com um filtro que deixa passar apenas luz num comprimento de onda de uma linha espectral do potássio. Depois, fazer observações semelhantes com filtros para comprimentos de onda vizinhos, mas fora da linha espectral. Se existisse potássio em quantidades apreciáveis na atmosfera do XO-2b, o raio do planeta calculado com base nos trânsitos do planeta observados no comprimento de onda da linha do potássio seria superior ao calculado para os trânsitos observados nos comprimentos de onda adjacentes. Observado da Terra o raio do planeta pareceria ligeiramente maior do que seria espectável devido à ténue absorção de fotões pelos átomos de potássio na atmosfera que o rodeia. Nos comprimentos de onda vizinhos a atmosfera seria mais transparente pelo que o raio aparente do planeta seria menor.
Este efeito foi exactamente o que observaram os autores do estudo, permitindo concluir pela existência de potássio na atmosfera do planeta. Esta é a primeira detecção inequívoca de potássio na atmosfera de um exoplaneta. A existência de sódio e potássio nas atmosferas dos Júpiteres Quentes foi prevista há vários anos com base em modelos teóricos. A sua relativa abundância no Universo e o facto de serem altamente refractários (no caso, só submetidos a altas temperaturas é que passam ao estado gasoso) faz com que sejam constituintes importantes das atmosferas destes planetas fortemente irradiados.
Este resultado é importante pois tecnicamente é extremamente difícil obter uma precisão fotométrica suficiente para detectar o efeito descrito, por que as medições são feitas em bandas muito estreitas do espectro, têm de ser feitas com uma cadência elevada durante o trânsito do planeta e porque a estrela hospedeira é débil (magnitude 11). Estas medições só são possíveis num telescópio gigante da classe do GTC.
Entretanto, uma outra equipa, utilizando o mesmo telescópio, instrumento e técnica, anunciou também a detecção de potássio na atmosfera do exoplaneta HD80606b (já por várias vezes assunto de notícia neste blog).
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