Planeta coberto por lava mantém atmosfera e intriga cientistas

Um planeta coberto por rocha derretida está desafiando as teorias dos astrônomos. Chamado TOI 561 b, o exoplaneta fica a aproximadamente 280 anos luz da Terra e parece manter uma atmosfera significativa, mesmo recebendo uma quantidade extrema de radiação de sua estrela.

Planeta coberto por lava TOI 561 b com atmosfera e nuvens minerais refletindo a luz de sua estrela. Foto: Reprodução.

A descoberta foi investigada com o Telescópio Espacial James Webb. As observações indicam que o planeta reflete cerca de 75% da luz estelar que recebe. Além disso, os dados sugerem que sua atmosfera ajuda a distribuir o calor entre as regiões iluminada e escura.

Os resultados foram publicados na revista científica The Astronomical Journal. O estudo pode ajudar a explicar como um mundo tão quente consegue preservar sua atmosfera por bilhões de anos, contrariando as expectativas dos pesquisadores.

Um planeta que deveria ter perdido sua atmosfera

O TOI 561 b pertence à categoria das super Terras, formada por planetas rochosos maiores que a Terra. Seu raio é aproximadamente 1,4 vez o terrestre. Entretanto, sua proximidade com a estrela torna suas condições muito diferentes das encontradas em nosso planeta.

O exoplaneta está cerca de 40 vezes mais próximo de sua estrela do que Mercúrio está do Sol. Por causa dessa distância, ele completa uma órbita em apenas 10,6 horas. Além disso, uma de suas faces permanece constantemente voltada para a estrela, enquanto a outra fica na escuridão permanente.

Em um cenário sem atmosfera, a temperatura da face iluminada poderia chegar a aproximadamente 2.700 °C. No entanto, as medições indicam uma temperatura próxima de 1.800 °C, bem abaixo do esperado para uma superfície rochosa exposta diretamente à radiação.

Essa diferença levou os cientistas a investigar como o planeta consegue refletir tanta energia e manter uma temperatura inferior à prevista.

Nuvens minerais podem funcionar como um protetor solar

Para investigar o fenômeno, os pesquisadores utilizaram o James Webb durante 37 horas. Nesse período, acompanharam quase quatro órbitas completas do planeta e analisaram as variações de brilho e emissão de calor.

Os dados mostraram que o lado escuro não é quente o suficiente para explicar sozinho a diferença de temperatura observada. Portanto, os cientistas consideram que uma parte significativa da radiação é refletida antes de aquecer a superfície.

Uma das hipóteses envolve nuvens formadas por minerais de silicato vaporizados. Entre os compostos considerados estão o dióxido de silício e o silicato de magnésio. Segundo simulações computacionais, essas partículas poderiam formar uma camada brilhante capaz de devolver parte da luz ao espaço.

O efeito seria semelhante ao de um protetor solar natural em escala planetária. Dessa forma, o planeta absorveria menos energia do que os modelos tradicionais previam.

Entretanto, a composição dessas nuvens ainda não foi confirmada diretamente. Por enquanto, elas representam uma explicação possível para o comportamento observado.

Como o planeta consegue manter sua atmosfera?

A presença de uma atmosfera é especialmente surpreendente porque o TOI 561 b recebe uma radiação estelar muito intensa. Em condições tão extremas, os gases de um planeta rochoso relativamente pequeno deveriam escapar gradualmente para o espaço.

Os pesquisadores trabalham com algumas explicações. Uma delas é que o planeta tenha se formado com uma reserva excepcionalmente grande de gases. Outra possibilidade é que seu interior continue repondo parte do material perdido.

O TOI 561 b pode ter um oceano global de rocha derretida cobrindo sua superfície. Nesse cenário, o material funcionaria como uma gigantesca fonte vulcânica, liberando gases continuamente e ajudando a manter a atmosfera.

Além disso, pode existir uma troca constante de materiais entre o interior e a camada gasosa. Parte dos gases liberados pela rocha derretida alimentaria a atmosfera, compensando parte das perdas provocadas pela radiação.

Apesar dessas hipóteses, o mecanismo responsável pela manutenção da atmosfera ainda não está completamente esclarecido.

Atmosfera pode ser semelhante à de Vênus ou à de uma lua vulcânica

Os cientistas também precisam descobrir quais gases predominam na atmosfera do exoplaneta. Uma das possibilidades é uma camada rica em dióxido de carbono, semelhante à de Vênus, mas submetida a temperaturas muito mais elevadas.

Outra hipótese envolve o dióxido de enxofre, gás associado à intensa atividade vulcânica de Io, uma das luas de Júpiter.

Para investigar essas possibilidades, a equipe pretende realizar novas observações com o James Webb em comprimentos de onda maiores. Assim, os pesquisadores poderão obter informações mais detalhadas sobre a composição química da atmosfera.

Embora o TOI 561 b apresente condições incompatíveis com a vida como a conhecemos, seu estudo pode ampliar a compreensão sobre a formação e a evolução das atmosferas em planetas rochosos.

A descoberta também levanta uma questão importante: se um mundo submetido a condições tão extremas consegue preservar uma camada gasosa, outros planetas considerados incapazes de manter atmosferas podem precisar ser reavaliados.

Fonte: Olhar Digital