Dia dura apenas 8 horas em exoplaneta 16 vezes maior que a Terra

Observações do Very Large Telescope (Telescópio Muito Grande, VLT) do European Southern Observatory (ESO) – o maior conjunto de telescópios ópticos do mundo – determinaram, pela primeira vez, a taxa de rotação de um exoplaneta. Foi descoberto que o Beta Pictoris b tem um dia que dura oito horas, o que é mais rápido do que qualquer planeta do sistema solar.

O exoplaneta Beta Pictoris b orbita a estrela visível a olho nu Beta Pictoris, que fica a cerca de 63 anos-luz da Terra, na constelação de Pictor (que significa “cavalete do pintor”). Este planeta foi descoberto há quase seis anos e foi um dos primeiros exoplanetas a serem diretamente fotografados. 

Ele orbita sua estrela a uma distância de apenas oito vezes a da Terra ao sol, o que o torna o exoplaneta mais próximo da sua estrela a ter sido reproduzido imageticamente de forma direta.

Usando o instrumento CRICES do VLT, uma equipe de astrônomos holandeses da Universidade de Leiden e do Instituto Holandês de Pesquisas Espaciais (SRON) descobriram que a velocidade de rotação equatorial do exoplaneta Beta Pictoris b é quase 100 mil km/h. 

Em comparação, o equador de Júpiter tem uma velocidade de cerca de 47 mil km/h, enquanto a Terra gira a apenas 1.700 km/h. O Beta Pictoris b é mais de 16 vezes maior e tem uma massa 3 mil vezes maior do que a Terra, e um dia no planeta dura apenas 8 horas.

“Não se sabe por que alguns planetas giram rápido e outros mais lentamente”, diz Remco de Kok, coautor do estudo. 


“Entretanto, esta primeira medição de rotação de um exoplaneta mostra que a tendência observada no sistema solar, onde os planetas mais massivos giram mais rápido, também vale para exoplanetas. Esta deve ser alguma consequência universal da forma pela qual os planetas se formam”.

O Beta Pictoris b é um planeta muito jovem, com apenas cerca de 20 milhões de anos (em comparação com 4,5 bilhões anos da Terra). Ao longo do tempo, é esperado que ele esfrie e encolha, o que vai fazê-lo girar ainda mais rápido. 

Por outro lado, outros processos que mudariam a rotação do planeta podem estar em jogo. Por exemplo, a rotação da Terra está desacelerando ao longo do tempo devido às interações de maré com a nossa lua.

Medindo a rotação do Beta Pictoris b

Os astrônomos fizeram uso de uma técnica precisa chamada espectroscopia de alta dispersão para dividir a luz em suas cores constituintes – diferentes comprimentos de onda do espectro. 

O princípio do efeito Doppler lhes permitiu utilizar a alteração no comprimento de onda para detectar que diferentes partes do planeta estavam se movendo a velocidades diferentes e em sentidos opostos em relação ao observador. Ao remover muito cuidadosamente os efeitos da estrela-mãe (muito mais brilhante), foram capazes de extrair o sinal de rotação do planeta.

“Nós medimos os comprimentos de onda da radiação emitida pelo planeta com uma precisão de uma parte em cem mil, o que torna as medições sensíveis ao efeito Doppler, que pode revelar a velocidade de objetos que as emitem”, explica Ignas Snellen, o principal autor do estudo. 

“Usando esta técnica, nós descobrimos que diferentes partes da superfície do planeta estavam se movendo ao nosso encontro ou para longe de nós em velocidades diferentes, o que só pode significar que o planeta está girando em torno de seu eixo”.

Esta técnica está intimamente relacionada com o registro de imagens de Doppler, que tem sido utilizado há várias décadas para mapear as superfícies das estrelas. O giro rápido de Beta Pictoris b significa que, no futuro, será possível fazer um mapa global do planeta, mostrando possíveis padrões de nuvens e grandes tempestades. 

[Phys]