Un equipo de investigación dirigido por Akihiko Fukui del Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ), Norio Narita y Kenji Kuroda (Universidad de Tokio) observó la atmósfera de súper-Tierra "GJ3470b" por primera vez en el mundo a través de dos telescopios en OAO (Okayama Astrophysical Observatory, NAOJ). Esta súper-Tierra es un planeta extrasolar, que tiene sólo alrededor de 14 veces la masa de nuestro planeta, y es el segundo más ligero entre los exoplanetas ya-encuestados. Los datos de las observaciones revelaron que este planeta es muy probable que no será cubierto por espesas nubes.
Es muy difícil medir los radios de exoplenets, por lo que en muchos casos sólo se dispone de información acerca de masas. Sin embargo, si un exoplaneta tiene una órbita particular de "tránsito planetario (Tránsito Primario)" en el que pasa frente a la estrella primaria (estrella madre), podemos calcular el radio del planeta. Durante el tránsito, el brillo observado de la estrella cae ligeramente en función del tamaño del planeta. Por lo tanto, se puede estimar el radio del planeta mediante la medición de la velocidad de decoloración de la luz con gran precisión.
El equipo de investigación realizó observaciones muy precisas sobre el tránsito de exoplanetas GJ3470b utilizando el Infrarrojo Cercano Imager / Espectrógrafo (ISLA) cámara montada en el telescopio reflector de 188 cm y tres cámaras de luz visible en telescopios de imágenes multicolores de Estudio y explosiones monstruosas (Mitsume) del telescopio, todos ellos pertenecientes a OAO, simultáneamente. Midieron el brillo cayendo las tasas de las estrellas en 4 colores (desde el visible hasta el infrarrojo cercano). Las observaciones habilitadas para estimar cada radio por el color para el planeta (Figura 1). Como resultado, el radio derivado de la radiación del infrarrojo cercano (1,3 micrómetros de longitud de onda) es de aproximadamente 6% más corta que la de la luz visible. La diferencia de los radios entre los colores probablemente es el reflejo de las características atmosféricas del planeta. Cuando la luz de la estrella primaria se transmite a través de la densa atmósfera del planeta, ciertas longitudes de onda de luz son absorbidos o dispersados por las moléculas de la atmósfera, lo que podría causar que la diferencia de la aparente radios para cada longitud de onda de observación.
Hasta el momento, la atmósfera de los dos súper-Tierras incluyendo GJ3470b se ha estudiado en detalle. Estimación del radio de un exoplaneta es una tarea muy difícil. En general, la tasa de desvanecimiento de la luz de la estrella causado por el tránsito de la súper-Tierra es extremadamente bajo. En el caso de GJ3470b, sin embargo, el tamaño de la estrella primaria es pequeña, por lo que la relación de tamaño de la estrella planeta-a-primaria es relativamente grande. Por lo tanto, la velocidad de decoloración de la luz de la estrella primaria debido al tránsito se hace más grande por lo que es observable medible usando telescopios terrestres con un diámetro de tamaño medio.
El radio estimado del planeta por las observaciones de radiación de infrarrojo cercano este momento resulta ser de alrededor de 4,3 veces más grande que la de la Tierra. Por otra parte, los cálculos teóricos basados en la masa y el radio del planeta se espera que el planeta debe tener gran cantidad de atmósfera. Fukui comentó, "Supongamos que la atmósfera se compone de hidrógeno y el helio, la masa de la atmósfera sería de 5 a 20% de la masa total del planeta. Comparando que al hecho de que la masa de la atmósfera de la Tierra es aproximadamente una diezmilésima de un por ciento (0,0001%) de la masa total de la Tierra, este planeta tiene una atmósfera bastante densa ".
El equipo de investigación planea realizar observaciones de aún mayor exactitud usando el telescopio Subaru u otros grandes telescopios. "La órbita de su estrella principal de GJ3470b está muy cerca, a tan sólo 0.036 UA (unidades astronómicas), que es aproximadamente 28 veces menor que la distancia entre el Sol y la Tierra, y gira en un ciclo corto de sólo 3,3 días. Los científicos todavía don 't entiendo muy bien cómo se formó como un planeta. GJ3470b es muy posiblemente no cubierto por espesas nubes, por lo que creemos que la composición de la atmósfera del planeta se pudo detectar sin ser bloqueado por las nubes. Si encontramos cualquier sustancia, como el agua o metano, que se convierte en hielo a temperaturas bajas, probablemente significa que este planeta se formó originalmente en una distancia (unas pocas unidades astronómicas) de la estrella primaria, donde podría existir hielo, y se acercó a la estrella primaria a partir de entonces. Por el contrario, si dicha sustancia no se puede encontrar en la atmósfera, puede pensarse que es muy probable que este planeta se formó cerca de la estrella primaria. Esperamos que para obtener pistas importantes para averiguar cómo se formaron súper-Tierras a través de observaciones de la componente atmosférica de GJ3470b, "dijo Fukui.
El clima soleado con frecuencia en Okayama Prefecture estaba a nuestro favor en la obtención de los resultados de la observación. Un cielo claro continuamente durante varias horas a través de un tiempo de tránsito esperado es crucial para medir con precisión el radio de un exoplaneta. Así que se puede decir que el "Distrito Sunny" Okayama llevó a este descubrimiento del "soleado super-Tierra". Los investigadores continuarán observaciones con los telescopios en OAO, con la esperanza de conducir a un mayor progreso.http://spaceref.com/
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