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quinta-feira, 8 de junho de 2023

Spitzer da NASA e TESS encontram mundo potencialmente coberto de vulcão do tamanho da Terra

 Astrônomos descobriram um exoplaneta do tamanho da Terra, ou mundo além do nosso sistema solar, que pode estar coberto de vulcões. Chamado de LP 791-18 d, o planeta pode sofrer explosões vulcânicas com a mesma frequência que a lua de Júpiter, Io, o corpo mais vulcanicamente ativo do nosso sistema solar.

Eles encontraram e estudaram o planeta usando dados do TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA e do Telescópio Espacial Spitzer, além de um conjunto de observatórios terrestres.

Um artigo sobre o planeta – liderado por Merrin Peterson, formado pelo Trottier Institute for Research on Exoplanets (iREx), com sede na Universidade de Montreal – aparece na edição de 17 de maio da revista científica Nature.

LP 791-18 d, mostrado aqui em um conceito de artista, é um mundo do tamanho da Terra a cerca de 90 anos-luz de distância. O puxão gravitacional de um planeta mais massivo do sistema, mostrado como um disco azul ao fundo, pode resultar em aquecimento interno e erupções vulcânicas – tanto quanto a lua de Júpiter, Io, o corpo geologicamente mais ativo do sistema solar. Os astrônomos descobriram e estudaram o planeta usando dados do Telescópio Espacial Spitzer da NASA e do TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), juntamente com muitos outros observatórios. Créditos: Goddard Space Flight Center da NASA/Chris Smith (KRBwyle) 

"O LP 791-18 d está preso às marés, o que significa que o mesmo lado está constantemente voltado para sua estrela", disse Björn Benneke, coautor e professor de astronomia do iREx que planejou e supervisionou o estudo. "O lado diurno provavelmente seria quente demais para que existisse água líquida na superfície. Mas a quantidade de atividade vulcânica que suspeitamos que ocorra em todo o planeta pode sustentar uma atmosfera, o que pode permitir que a água se condense no lado noturno."

LP 791-18 d orbita uma pequena estrela anã vermelha a cerca de 90 anos-luz de distância na constelação sul da cratera. A equipe estima que é apenas um pouco maior e mais massivo do que a Terra. Os astrônomos já conheciam outros dois mundos do sistema antes dessa descoberta, chamados LP 791-18 b e c. O planeta interno b é cerca de 20% maior que a Terra. O planeta exterior c tem cerca de 2,5 vezes o tamanho da Terra e mais de sete vezes a sua massa.

Durante cada órbita, os planetas d e c passam muito próximos um do outro. Cada passagem próxima pelo planeta c mais massivo produz um puxão gravitacional no planeta d, tornando sua órbita um tanto elíptica. Nesse caminho elíptico, o planeta d é ligeiramente deformado toda vez que dá a volta na estrela. Essas deformações podem criar atrito interno suficiente para aquecer substancialmente o interior do planeta e produzir atividade vulcânica em sua superfície. Júpiter e algumas de suas luas afetam Io de maneira semelhante.

O planeta d fica na borda interna da zona habitável, a faixa tradicional de distâncias de uma estrela onde os cientistas levantam a hipótese de que água líquida poderia existir na superfície de um planeta. Se o planeta for tão geologicamente ativo quanto a equipe de pesquisa suspeita, ele poderia manter uma atmosfera. As temperaturas podem cair o suficiente no lado noturno do planeta para que a água se condense na superfície.

O planeta c já foi aprovado para observar o tempo no Telescópio Espacial James Webb, e a equipe acredita que o planeta d também é um candidato excepcional para estudos atmosféricos pela missão.

"Uma grande questão na astrobiologia, o campo que estuda amplamente as origens da vida na Terra e além, é se a atividade tectônica ou vulcânica é necessária para a vida", disse a coautora Jessie Christiansen, pesquisadora do Instituto de Ciência de Exoplanetas da Nasa no Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena.

"Além de potencialmente fornecer uma atmosfera, esses processos podem produzir materiais que, de outra forma, afundariam e ficariam presos na crosta, incluindo aqueles que achamos importantes para a vida, como o carbono."

As observações do Spitzer sobre o sistema foram das últimas que o satélite coletou antes de ser desativado, em janeiro de 2020.

"É incrível ler sobre a continuação das descobertas e publicações anos após o fim da missão do Spitzer", disse Joseph Hunt, gerente de projeto do Spitzer no Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa no sul da Califórnia. "Isso realmente mostra o sucesso de nossos engenheiros e cientistas de primeira classe. Juntos, eles construíram não apenas uma espaçonave, mas também um conjunto de dados que continua a ser um ativo para a comunidade astrofísica."

TESS é uma missão da NASA Astrophysics Explorer liderada e operada pelo MIT em Cambridge, Massachusetts, e gerenciada pelo Goddard Space Flight Center da NASA. Outros parceiros incluem Northrop Grumman, com sede em Falls Church, Virgínia; o Centro de Pesquisa Ames, da Nasa, no Vale do Silício, na Califórnia; o Centro de Astrofísica | Harvard e Smithsonian em Cambridge, Massachusetts; Laboratório Lincoln do MIT; e o Space Telescope Science Institute, em Baltimore. Mais de uma dúzia de universidades, institutos de pesquisa e observatórios em todo o mundo participam da missão.

Todo o corpo de dados científicos coletados pelo Spitzer durante sua vida está disponível ao público através do arquivo de dados do Spitzer, alojado no Infrared Science Archive no IPAC at Caltech em Pasadena, Califórnia. O Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, uma divisão da Caltech, gerenciou as operações da missão Spitzer para a Diretoria de Missão Científica da agência em Washington. As operações científicas foram conduzidas no Centro de Ciência Spitzer do IPAC no Caltech. As operações da espaçonave foram baseadas no Lockheed Martin Space em Littleton, Colorado.

Fonte: nasa.gov

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