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| Este gráfico descreve HD 189733b, o primeiro exoplaneta pego passando na frente de sua estrela-mãe, em raios-X. |
Pela
primeira vez desde exoplanetas, ou planetas em torno de outras que o
sol, foram descobertos há quase 20 anos estrelas, as observações de
raios-X detectaram um exoplaneta passando em frente de sua estrela-mãe.
Um alinhamento vantajosa de um planeta e sua estrela-mãe no sistema HD 189733, que é de 63 anos-luz da Terra, permitiu o Observatório de raios-X da NASA Chandra e XMM Newton Observatory a Agência Espacial Europeia para observar um mergulho na intensidade dos raios-X como o planeta transitado a estrela.
"Milhares de planeta candidatos foram vistos ao trânsito em apenas luz óptica", disse Katja POPPENHAEGER of Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), em Cambridge, Massachusetts, que liderou um novo estudo que será publicado na edição de 10 de agosto o Astrophysical Journal. "Finalmente, poder estudar um em raios-X é importante porque revela novas informações sobre as propriedades de um exoplaneta."
A equipe usou Chandra para observar seis trânsitos e dados a partir de observações do XMM Newton de um.
O planeta, conhecido como HD 189733b, é um Júpiter quente, o que significa que é similar em tamanho a Júpiter no nosso sistema solar, mas em estreita órbita ao redor de sua estrela. HD 189733b é mais de 30 vezes mais perto de sua estrela do que a Terra é o sol. Ele orbita a estrela uma vez a cada 2,2 dias.
HD 189733b é o mais próximo de Júpiter quente para a Terra, o que o torna um alvo preferencial para os astrônomos que querem aprender mais sobre este tipo de exoplaneta e a atmosfera em torno dele. Eles usaram o telescópio espacial Kepler, da NASA para estudá-lo em comprimentos de onda ópticos, e o Telescópio Espacial Hubble da NASA para confirmar se é de cor azul, como resultado da dispersão preferencial da luz azul por partículas de silicato em sua atmosfera.
O estudo com Chandra e XMM Newton revelou pistas para o tamanho da atmosfera do planeta. A sonda viu luz diminuindo durante os trânsitos. A diminuição da luz de raios-X foi três vezes maior do que a correspondente diminuição da luz óptica.
"Os dados de raios-X sugerem que há camadas estendidas da atmosfera do planeta que são transparentes à luz óptica, mas opaca aos raios X", disse o co-autor Jurgen Schmitt de Hamburger Sternwarte em Hamburgo, Alemanha. "No entanto, precisamos de mais dados para confirmar esta idéia."
Os pesquisadores também estão aprendendo sobre como o planeta e a estrela pode afetar o outro.
Os astrônomos sabem há cerca de uma década e ultravioleta radiação de raios-X da principal estrela HD 189733 estão evaporação da atmosfera de HD 189733b ao longo do tempo. Os autores estimam que está a perder 100 a 600 milhões de quilos de massa por segundo. Atmosfera de HD 189733b parece ser desbaste 25 por cento a 65 por cento mais rápida do que seria se a atmosfera do planeta foram menores.
"A atmosfera estendida deste planeta o torna um alvo maior para a radiação de alta energia de sua estrela, de modo mais evaporação ocorre", disse o co-autor Scott Wolk, também do CFA.
A principal estrela HD 189733 também tem um companheiro vermelho fraco, detectado pela primeira vez em raios-X Chandra com. As estrelas provavelmente se formaram ao mesmo tempo, mas a estrela principal parece ser 3 bilhões para 3 1/2 bilhôes anos mais jovens do que a sua estrela companheira, porque ele gira mais rápido, apresenta níveis mais elevados de atividade magnética e é cerca de 30 vezes mais brilhante em X-raios do que o seu companheiro.
"Esta estrela não está a agir a sua idade, e ter um grande planeta como um companheiro pode ser a explicação", disse POPPENHAEGER. "É possível que este Júpiter quente é manter a rotação da estrela e atividade magnética de alta por causa da força das marés, tornando-o comportar-se de certa forma como uma estrela muito mais jovem."
O documento está disponível online em: http://arxiv.org/abs/1306.2311
Para imagens do Chandra, multimídia e materiais relacionados, visite: http://www.nasa.gov/chandra
Para uma imagem interativa, podcast, vídeo e adicionais sobre a descoberta, visite: http://chandra.si.edu
Um alinhamento vantajosa de um planeta e sua estrela-mãe no sistema HD 189733, que é de 63 anos-luz da Terra, permitiu o Observatório de raios-X da NASA Chandra e XMM Newton Observatory a Agência Espacial Europeia para observar um mergulho na intensidade dos raios-X como o planeta transitado a estrela.
"Milhares de planeta candidatos foram vistos ao trânsito em apenas luz óptica", disse Katja POPPENHAEGER of Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), em Cambridge, Massachusetts, que liderou um novo estudo que será publicado na edição de 10 de agosto o Astrophysical Journal. "Finalmente, poder estudar um em raios-X é importante porque revela novas informações sobre as propriedades de um exoplaneta."
A equipe usou Chandra para observar seis trânsitos e dados a partir de observações do XMM Newton de um.
O planeta, conhecido como HD 189733b, é um Júpiter quente, o que significa que é similar em tamanho a Júpiter no nosso sistema solar, mas em estreita órbita ao redor de sua estrela. HD 189733b é mais de 30 vezes mais perto de sua estrela do que a Terra é o sol. Ele orbita a estrela uma vez a cada 2,2 dias.
HD 189733b é o mais próximo de Júpiter quente para a Terra, o que o torna um alvo preferencial para os astrônomos que querem aprender mais sobre este tipo de exoplaneta e a atmosfera em torno dele. Eles usaram o telescópio espacial Kepler, da NASA para estudá-lo em comprimentos de onda ópticos, e o Telescópio Espacial Hubble da NASA para confirmar se é de cor azul, como resultado da dispersão preferencial da luz azul por partículas de silicato em sua atmosfera.
O estudo com Chandra e XMM Newton revelou pistas para o tamanho da atmosfera do planeta. A sonda viu luz diminuindo durante os trânsitos. A diminuição da luz de raios-X foi três vezes maior do que a correspondente diminuição da luz óptica.
"Os dados de raios-X sugerem que há camadas estendidas da atmosfera do planeta que são transparentes à luz óptica, mas opaca aos raios X", disse o co-autor Jurgen Schmitt de Hamburger Sternwarte em Hamburgo, Alemanha. "No entanto, precisamos de mais dados para confirmar esta idéia."
Os pesquisadores também estão aprendendo sobre como o planeta e a estrela pode afetar o outro.
Os astrônomos sabem há cerca de uma década e ultravioleta radiação de raios-X da principal estrela HD 189733 estão evaporação da atmosfera de HD 189733b ao longo do tempo. Os autores estimam que está a perder 100 a 600 milhões de quilos de massa por segundo. Atmosfera de HD 189733b parece ser desbaste 25 por cento a 65 por cento mais rápida do que seria se a atmosfera do planeta foram menores.
"A atmosfera estendida deste planeta o torna um alvo maior para a radiação de alta energia de sua estrela, de modo mais evaporação ocorre", disse o co-autor Scott Wolk, também do CFA.
A principal estrela HD 189733 também tem um companheiro vermelho fraco, detectado pela primeira vez em raios-X Chandra com. As estrelas provavelmente se formaram ao mesmo tempo, mas a estrela principal parece ser 3 bilhões para 3 1/2 bilhôes anos mais jovens do que a sua estrela companheira, porque ele gira mais rápido, apresenta níveis mais elevados de atividade magnética e é cerca de 30 vezes mais brilhante em X-raios do que o seu companheiro.
"Esta estrela não está a agir a sua idade, e ter um grande planeta como um companheiro pode ser a explicação", disse POPPENHAEGER. "É possível que este Júpiter quente é manter a rotação da estrela e atividade magnética de alta por causa da força das marés, tornando-o comportar-se de certa forma como uma estrela muito mais jovem."
O documento está disponível online em: http://arxiv.org/abs/1306.2311
Para imagens do Chandra, multimídia e materiais relacionados, visite: http://www.nasa.gov/chandra
Para uma imagem interativa, podcast, vídeo e adicionais sobre a descoberta, visite: http://chandra.si.edu
Fonte: NASA
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