Kepler-17b

Uma equipa de astrónomos liderada por Jean-Michel Désert (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) acaba de anunciar a descoberta do Kepler-17b (também Kepler Object of Interest 203 ou KOI-203). Trata-se de um Júpiter Quente com uma massa de 2.45Mj, um raio de 1.31Rj (Mj = massa de Júpiter, Rj = raio de Júpiter) e um período orbital de 1.49 dias. A estrela hospedeira é muito parecida com o Sol, apenas ligeiramente mais fria (5630 Kelvin vs. 5800 Kelvin), duas vezes mais rica em “metais”, mais jovem e mais activa. Esta actividade é evidente nas observações do Kepler que mostram que a fotosfera da estrela é rica em manchas escuras (semelhante às manchas solares). De facto, a observação das variações periódicas no brilho da estrela provocadas pela passagem das manchas permitiu deduzir o seu período de rotação de 11.89 dias.


(O trânsito do Kepler-17b observado pelo telescópio Kepler. Crédito: Désert et al.)


(A velocidade radial da estrela Kepler-17 observada com o espectrógrafo High-Resolution Spectrograph (HRS) do Hobby-Eberly Telescope (HET). Crédito: Désert et al.)

Os trânsitos detectados pelo Kepler mostram também que, no seu percurso orbital, o planeta oculta frequentemente as manchas na fotosfera da estrela. De facto, como o período de rotação da estrela é quase um múltiplo inteiro (8 vezes) o período orbital do planeta, gera-se um efeito estroboscópico nos momentos em que são observadas as ocultações das manchas estelares (uma ilusão semelhante ao que por vezes observamos nas rodas de um carro em que, apesar de estas se movimentarem para a frente, os raios das rodas parecem girar em sentido contrário). A observação deste efeito é importante pois permite determinar que o movimento do planeta na órbita é no sentido contrário dos ponteiros do relógio (como nos planetas do Sistema Solar), e que a inclinação do eixo de rotação da estrela relativamente ao plano orbital (designada de obliquidade estelar) é inferior a 15 graus. Este último ângulo é importante pois tem implicações no processo de formação do planeta.


(O eclipse do Kepler-17b observado pelo telescópio Spitzer em 3.6 (em cima) e 4.5 (em baixo) micrómetros. Crédito: Désert et al.)

Os trânsitos foram também observados por duas vezes pelo telescópio espacial Spitzer, no infravermelho. As observações em 3.6 e 4.5 micrómetros, correspondendo a emissão proveniente de camadas diferentes da atmosfera planetária, revelaram temperaturas de 1880 e 1770 Kelvin, respectivamente. O albedo do planeta no visível (fracção de luz reflectida para o espaço pelo planeta) foi estimado em apenas 0.1. Por comparação Júpiter e Saturno têm albedos de 0.52 e 0.47, respectivamente. O carvão, uma substância muito escura tem um albedo de 0.04. O planeta terá portanto uma aparência sombria. O modelo que melhor explica as observações assume um planeta com uma atmosfera em que o lado diurno é fortemente irradiado mas em que a energia é distribuída de forma deficiente o que implica um que o lado nocturno é significativamente mais frio.

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