Exoplanetas são frequentemente descobertos usando o método de trânsito (mais de três quartos dos descobertos foram encontrados dessa forma). A mesma técnica de trânsito pode ser usada para estudá-los, frequentemente revelando detalhes sobre sua atmosfera. As observações são tipicamente feitas em luz visível ou infravermelho, mas um novo artigo sugere que raios X também podem ser úteis. Interações de ventos estelares com a atmosfera do planeta, por exemplo, levariam a emissões de raios X revelando informações sobre a atmosfera. À medida que avançamos em nossa exploração de exoplanetas, desenvolvemos nossa compreensão de nosso próprio Sistema Solar e, finalmente, das origens da vida no Universo.
O primeiro planeta ao redor de outra estrela foi confirmado em 1992. Desde então, astrônomos ao redor do mundo descobriram milhares de exoplanetas com muitas diferenças. Alguns são gigantes gasosos como Júpiter, outros pequenos e rochosos mais como a Terra. Suas posições também variam de sua estrela hospedeira com algumas órbitas tentadoras dentro da zona habitável, a região onde a água líquida é uma possibilidade distinta. A maioria das descobertas está no espectro visível, mas o uso de telescópios de raios X abriu uma nova janela em nossa busca e compreensão de mundos alienígenas.
A maioria dos exoplanetas que foram descobertos usando luz visível tendem a estar em órbitas de curto período e, como resultado de sua proximidade com sua estrela hospedeira, estão sujeitos a altos níveis de radiação. Esses níveis de radiação estão frequentemente na faixa de raios X e ultravioleta extremo e aquecem os níveis superiores da atmosfera do planeta. O resultado é que a atmosfera se expande além do raio onde a atração gravitacional pode mantê-la e, assim, os gases são perdidos no espaço.
É interessante que tal fenômeno ofereça algumas áreas interessantes para estudo, como a falta de planetas na faixa de 1,5 a 2 raios da Terra e de planetas do tamanho de Netuno em órbitas de 10 dias ou menos. Foi sugerido que a perda de gases atmosféricos explica a escassez de planetas do tamanho de Netuno em órbitas próximas. Os chamados sub-Netunos, no entanto, que têm núcleos rochosos, têm uma força gravitacional maior, então eles são capazes de se agarrar às suas atmosferas, apesar de sua proximidade com a estrela. Estudar atmosferas de exoplanetas deve ajudar a entender esses processos em maiores detalhes.
Eventos de trânsito de raios X são a maneira perfeita de estudar emissões de raios X de trânsitos de exoplanetas. No entanto, esses eventos são bem fracos, dificultando observações de raios X com a tecnologia atual. Uma equipe de astrônomos da Universidade de Michigan liderada por Raven Cilley publicou um artigo explorando a capacidade de futuros observatórios de raios X (como NewAthena e Advanced X-ray Imaging Satellite – AXIS) em detectar mais eventos de trânsito.
Usando dados do Arquivo de Exoplanetas da NASA, a equipe primeiro encontrou alvos que não tinham observações de raios X e estimou a luminosidade dos raios X a partir da idade, cor e rotação. Os trânsitos foram modelados como apareceriam nas observações do AXIS e do NewAthena e determinaram a probabilidade de cada trânsito ser detectável usando curvas de luz simuladas. A equipe descobriu que seus 15 principais trânsitos provavelmente seriam detectados, mas apenas se várias curvas de luz fossem empilhadas. Aqueles exoplanetas em que houve ausência de escape atmosférico tinham menos probabilidade de serem detectados.
As descobertas mostraram que a probabilidade de detecção de raios X de trânsito de exoplanetas aumenta substancialmente com novas tecnologias como AXIS e NewAthena. A capacidade aprimorada levará a uma melhor compreensão das propriedades da atmosfera exoplanetária em seus estados atuais e anteriores, também melhorando nossas chances na busca por mundos habitáveis.
Fonte : Detectando trânsitos de exoplanetas com a próxima geração de telescópios de raios X
Fonte: InfoMoney
