terça-feira, 28 de outubro de 2008

Ventos supersônicos servem como 'ar condicionado' em planetas

Os exoplanetas semelhantes a Júpiter - planetas localizados fora de nossos sistema solar- contam com jet streams supersônicas que transportam calor da parte ensolarada para a parte escura desses corpos celestes, de acordo com um novo estudo. Os planetas em questão são gigantes gasosos que orbitam bem perto dos astros de seus sistemas.

"Porque esses planetas ficam tão próximos de suas estrelas, acreditamos que eles estejam aprisionados posicionalmente, com um dos lados permanente exposto à luz solar e o segundo em permanente escuridão", disse o diretor científico do projeto de pesquisa, Adam Showman, cientista planetário da Universidade do Arizona.

"Assim, se não houvesse ventos, o lado diurno do planeta (ou seja, aquele que fica exposto à luz solar) seria extremamente quente e o lado noturno extremamente frio", acrescenta ele. Quando os ventos se aceleram, eles geram calor escaldante - ocasionalmente até mesmo em áreas do lado frio do planeta-, e em temperatura muito superior a qualquer coisa que possamos experimentar em nosso sistema solar.

Os exoplanetas "são lugares bem malucos. Nossa expectativa deve incluir ventos supersônicos e temperaturas diurnas quentes o suficiente para derreter chumbo e rochas", afirmou Showman em comunicado.

O resultado das pesquisas foi apresentado recentemente na reunião anual da divisão de ciências planetárias da Sociedade Astronômica Norte-Americana, e será publicado pelo Astrophysical Journal.

Calor extremo
Showman e seus colegas combinaram observações conduzidas pelos telescópios espaciais Spitzer e Hubble a modelos de computador, para com eles criar um mapa dos padrões climáticos e meteorológicos dos gigantes gasosos.

Cerca de 300 planetas semelhantes a Júpiter foram descobertos em torno de estrelas, e na maioria dos casos os astrônomos conseguiram calcular suas massas e suas órbitas. Para alguns desses planetas, os de brilho mais intenso, telescópios que operam no espaço, como o Spitzer, enviaram imagens que revelam também a temperatura de superfície. Trata-se de imagens capazes de revelar regimes climáticos "alienígenas", de acordo com os pesquisadores.

"Trata-se de planetas cuja distância para sua estrela é cerca de 20 vezes menor do que aquela que separa a Terra do Sol, e por isso eles são realmente fulminados pela luz solar", diz Showman. A temperatura nos lados diurnos desses planetas pode atingir até 1.648 graus.

Ventos ferozes
Mas um planeta está oferecendo aos pesquisadores um ponto de vista diferenciado. O planeta HD 189733b fica a 63 anos-luz da Terra, na constelação de Vulpecula.

A estrela do sistema, conhecida como HD 189733, fica visível da Terra para observadores equipados de binóculos, mas apenas os mais poderosos dos telescópios podem observar o planeta. Nele, a temperatura do lado noturno excede os 704 graus.

Os pesquisadores propuseram a hipótese de que os ventos conduzem o calor do lado diurno para o lado noturno e o aquecem - mas não conseguiam explicar que mecanismo causava esse aquecimento.

Showman e seus colegas realizaram simulações em computador que pela primeira vez acoplaram atividades meteorológicas com uma representação realista da maneira pela qual a luz solar é absorvida e o planeta perde calor para o espaço. Os modelos sugerem que para mover o calor, o planeta precisa ter correntes de vento, ou jet streams, com velocidades de até 11,2 mil quilômetros por hora.

"Estamos falando de ventos rápidos a ponto de levar um balão de ar quente de San Francisco até Nova York em apenas 25 minutos", disse Showman. Os computadores prevêem que os ventos se movimentem predominantemente de oeste para leste, empurrando o calor para longe da região que está recebendo mais luz solar.

"De acordo com as observações, a região mais quente do planeta não fica no centro do hemisfério iluminado, mas a leste disso, por uma diferença de talvez 30 graus de longitude", disse Showman.

"Nossas simulações foram as primeiras a explicar porque esse fenômeno acontece", ele afirma.

Ainda aprendendo
Os estudos meteorológicos sobre os exoplanetas estão evoluindo constantemente, disse Alfred Vidal-Madjar, um astrofísico do Instituto de Astrofísica da França, em Paris, que não esteve envolvido com o novo estudo.

"Todos sabem que essa dificilmente será a última palavra sobre o assunto", ele afirmou. Vidal-Madjar disse que o teste verdadeiro desses modelos surgirá de estudos de atmosferas de exoplanetas, especialmente quando eles passarem diante dos astros em torno dos quais orbitam, o que os ilumina por trás diante de observadores localizados na Terra ou em telescópios posicionados em órbita da Terra.

David Charbonneau, astrofísico do Centro Smithsonian-Harvard de Astrofísica, é co-autor do novo estudo. Ele afirmou que "é notável que possamos de fato estudar os padrões meteorológicos de planetas que orbitam outras estrelas".

"Nesse sentido, eles agora se parecem bem mais com os planetas do nosso sistema solar, com personalidades distintas que nós aprendemos a conhecer e amar ao longo do tempo", disse Charbonneau.

Os planetas em questão são gigantes gasosos que orbitam bem perto dos astros de seus sistemas
Os planetas em questão são gigantes gasosos que orbitam bem perto dos astros de seus sistemas

Tradução: Paulo Migliacci

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