Atmosfera de Vénus a três dimensões prepara futuras observações de exoplanetas rochosos 

Conceção artística de um exoplaneta semelhante a Vénus, em órbita da sua estrela

Conceção artística de um exoplaneta semelhante a Vénus, em órbita da sua estrela

Dana Berry / Skyworks Digital / CfA

Uma equipa de investigadores escolheu um planeta a 106 anos-luz, com 1,37 vezes o diâmetro da Terra, descoberto em 2022, para apresentar a primeira simulação a três dimensões do clima de um planeta de tipo rochoso com as características que atualmente conhecemos em Vénus, segundo comunicado de imprensa do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA).

O planeta, de nome LP 890-9 c, orbita a sua estrela a uma distância que o coloca na zona de habitabilidade, mas muito próximo do limite de efeito de estufa descontrolado que presenciamos em Vénus. Os resultados da simulação deste hipotético exo-Vénus foram apresentados por uma equipa internacional liderada por Diogo Quirino, que desenvolveu este trabalho enquanto investigador do IA, e por Gabriella Gilli, colaboradora do IA e investigadora do Instituto de Astrofísica de Andaluzia (IAA–CSIC), num artigo da revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

O potencial deste planeta para ser semelhante a Vénus torna-o um alvo ideal para estudos que procuram compreender a evolução da atmosfera em planetas do tipo terrestre e explicar a divergência climática que hoje observamos entre a Terra e Vénus. Esta simulação, que utilizou um modelo físico-matemático da circulação global da atmosfera inicialmente desenvolvido pelo Laboratório de Meteorologia Dinâmica (Laboratoire de Météorologie Dynamique - LMD), em França, ajudará a preparar observações deste e de outros planetas rochosos com os instrumentos do atual Telescópio Espacial James Webb (JWST), ou do futuro Extremely Large Telescope (ELT), entre outros.

“Este modelo 3D pretende constituir-se como suporte para a interpretação de futuras observações por estes instrumentos, o que nos permitirá caracterizar melhor o que estamos a ver na atmosfera deste tipo de exoplanetas assim que as observações estejam disponíveis”, diz Diogo Quirino, que começou este trabalho ainda durante o mestrado em Ciências Geofísicas, com especialização em Meteorologia e Oceanografia, na Ciências ULisboa. “As simulações aqui apresentadas, aplicadas a este exoplaneta, constituem-se como o primeiro passo na direção dessa caracterização, a qual passa pela previsão da temperatura e da circulação atmosférica e o modo como estas influenciam as observações.”

LP 890-9 c orbita no limite interior da Zona Habitável de uma anã vermelha, uma estrela mais pequena e mais fria do que o Sol. No entanto, numa fase mais jovem da estrela, este planeta pode ter recebido um nível de radiação com implicações para a evolução de uma possível atmosfera. “Pensa-se que o limite interior da zona de habitabilidade seja difuso,o que significa que uma atmosfera do tipo de Vénus é possível na zona de habitabilidade e que esta zona não é de todo uma garantia de haver oceanos e vida”, diz Diogo Quirino. Gabriella Gilli acrescenta: “A ideia deste trabalho é estarmos preparados para quando detetarmos um planeta análogo a Vénus sermos capazes de o reconhecer como tal.”

Com base na hipótese de que o clima de LP 890-9 c evoluiu para uma atmosfera moderna do tipo de Vénus, os autores simularam-na com uma pressão à superfície 92 vezes superior à da Terra, composição química dominada em 96,5% por dióxido de carbono e um coberto global de nuvens de ácido sulfúrico. Estudos anteriores indicam que, de facto, a acumulação de dióxido de carbono na atmosfera é um dos cenários prováveis de evolução em planetas do tipo terrestre que orbitam estrelas anãs vermelhas. A equipa oferece assim previsões para a temperatura e a intensidade dos ventos no topo das nuvens, assim como o número de observações que serão necessárias para que se possa fazer a caracterização atmosférica deste planeta.

“Uma das potencialidades dos modelos 3D é a sua capacidade para calcular a radiação que é emitida pelo planeta em determinadas regiões do espectro eletromagnético”, diz Diogo Quirino. O investigador calculou como a radiação infravermelha emitida pelo planeta poderá variar ao longo da sua órbita, o que pode produzir padrões que estejam associados à presença de uma atmosfera. “Este observável permite-nos prever como a radiação proveniente do planeta varia no tempo para um observador terrestre, o que permite inferir como é feita a distribuição de energia na atmosfera do planeta”.

Não se sabe ainda se existem exo-Vénus, mas os modelos e as simulações tridimensionais, baseadas no conhecimento que temos sobre o Sistema Solar, são essenciais para que os cientistas possam ter ferramentas úteis e operacionais no momento da descoberta de planetas extra-solares. Diogo Quirino está já a analisar o exoplaneta TRAPPIST-1 c, a 39 anos-luz, um estudo de caso para um possível exo-Vénus, explica o investigador. “Vamos também criar uma matriz de exoplanetas do tipo de Vénus, em que variamos as suas características como o raio, a gravidade, a pressão atmosférica à superfície ou a inclinação do eixo de rotação, para estudar o impacto destas características na atmosfera e no clima”, conclui.

Grupo de Comunicação de Ciência do IA com GJ Ciências ULisboa
info.ciencias@ciencias.ulisboa.pt
Cara do aluno entrevistado

“Acredito que o meu projeto vá ter efeitos na área da Saúde Pública. Ainda que não seja já nesta fase, espero poder contribuir para evoluções, por exemplo, ao nível da vacinação”, refere Tomás Aquino, um dos vencedores da edição de 2011 do Programa de Estímulo à Investigação.

A Bial, procura um Bioestatista para a oportunidade de emprego que pode ser visualisada em maior detalhe na página através do link:

Information dissemination in unknown radio networks with large labels

Professor Shailesh Vaya,
Xerox Research Centre, India,

July 20 at 10h00 on room 6.3.38

Estudantes sentados, junto a uma mesa

O pedido de apoio à formação pós-graduada na área da Geologia do Petróleo deve ser apresentado até 15 dias úteis, após o último dia do prazo de inscrição no respetivo curso.

Já é possível solicitar a criação de Unidades Curriculares na plataforma Moodle para o ano letivo 2012/2013.

Os pedidos podem ser realizados no Portal da FCUL, após inicio de sessão.

O Centro de Informática terminou, no passado dia 12 de Julho, a migração de um equipamento central na rede da FCUL.

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Alunos da FCUL no pátio do C6

O “6th SPJ-OCS” realiza-se pela primeira vez em Portugal. Os organizadores do evento acreditam que “este congresso contribui para dar uma imagem do potencial científico de Portugal” nesta área.

Chieko Asakawa and Hironobu Takagi

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O mestrado em Matemática para Professores é uma excelente oportunidade para consolidar,  recordar e aprender muitos temas relacionados com a matemática escolar.

No dia 12 de Julho foram feitas as apresentações de quatro trabalhos feitos no âmbito da disciplina de Projecto em Matemática para o Ensino do Mestrado em Matemática para Professores.

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