Hubble Detecta Atmosfera de Super-Terra pela Primeira Vez

Uma equipa de astrónomos liderada por Angelos Tsiaras, do University College London, no Reino Unido, utilizou o telescópio espacial Hubble para detectar e analisar, pela primeira vez, a atmosfera de uma Super-Terra. Os dados recolhidos mostram que a dita é constituída principalmente por hidrogénio e hélio, sem qualquer indício de vapor de água, uma molécula vulgar nas atmosferas de exoplanetas. Os astrónomos detectaram também a presença de cianeto de hidrogénio (HCN), uma descoberta com implicações curiosas para a composição do planeta.

Representação artística do 55 Cancri-e junto à sua estrela hospedeira e incandescente devido à forte irradiação a que está submetido.
Crédito: ESA/Hubble, M. Kornmesser.

A estrela 55 Cancri, é uma anã amarela semelhante ao Sol, situada a 40 anos-luz, na direcção da constelação do Caranguejo. Os astrónomos detectaram 5 planetas em torno dela. O planeta estudado pela equipa é o mais interior do sistema, designado por 55 Cancri-e, e é uma Super-Terra. As Super-Terras são o tipo de planeta mais abundante na Via Láctea, segundo o censo levado a cabo pelo telescópio Kepler, e caracterizam-se por terem massas superiores à da Terra mas substancialmente inferiores às de Urano e de Neptuno. O 55 Cancri-e tem 8 vezes a massa da Terra e orbita a estrela hospedeira a uma distância de apenas 2.3 milhões de quilómetros, ou seja, 2 raios estelares! Completa uma órbita em cerca de 18 horas e, naturalmente, a sua temperatura superficial é de cerca de 2270 Kelvin.

Os astrónomos analisaram espectros da estrela hospedeira obtidos pela câmara WFC3 (Wide Field Camera 3) do Hubble durante os trânsitos do 55 Cancri-e. De facto, a cada 18 horas o planeta atravessa o disco da estrela quando observado a partir da Terra e uma parte ínfima da luz estelar atravessa a atmosfera onde é absorvida pelas espécies químicas aí existentes. O espectro da estrela fica assim “contaminado” com um conjunto adicional de linhas espectrais de absorção que foram usadas pelos astrónomos para deduzir a composição atmosférica.

A análise mostra que o planeta conseguiu capturar uma quantidade significativa de hidrogénio e hélio, os elementos mais leves, sem dúvida graças à sua massa significativa. Por outro lado, a ausência de água (H2O) e a presença de cianeto de hidrogénio (HCN) corrobora conclusões de estudos anteriores que sugerem que o sistema parece ter uma maior abundância de carbono do que oxigénio. No Sistema Solar, o oxigénio é mais abundante do que o carbono e isto tem consequências na composição dos planetas. Por exemplo, as rochas mais abundantes nos planetas telúricos são silicatos, óxidos de silício que incluem depois outros elementos como o magnésio, ferro e cálcio. A maior abundância do oxigénio relativamente ao carbono favoreceu a formação de silicatos (oxigénio e silício) em detrimento de carbetos de silício (carbono e silício). Se observações futuras confirmarem esta abundância de compostos de carbono na atmosfera do 55 Cancri-e, isso poderá querer dizer que ele e os restantes planetas do sistema têm composições muito exóticas, sem paralelo no Sistema Solar.

(Fonte: NASA/ESA)