Astrônomos usando o telescópio espacial James Webb podem ter detectado uma atmosfera ao redor do exoplaneta rochoso “55 Cancri-e”, a 41 anos-luz da Terra. Esta é a primeira vez que cientistas acham indícios atmosféricos em um mundo rochoso fora do nosso Sistema Solar.
A descoberta foi registrada nesta quarta-feira (8) na revista Nature. Os cientistas encontraram gases ao redor do planeta e uma estrutura interior muito quente, provavelmente não habitável. O “55 Cancri-e”, também chamado de “Janssen”, orbita sua estrela a uma distância muito próxima, de quase 2,3 milhão de quilômetros, completando uma órbita em menos de 18 horas.
Com um diâmetro quase o dobro do da Terra e uma densidade ligeiramente maior, o planeta é classificado como uma superterra: maior que a Terra, menor que Netuno e semelhante em composição aos planetas rochosos do Sistema Solar.
“55 Cancri-e é um dos exoplanetas mais enigmáticos”, diz Brice-Olivier Demory, do Centro de Espaço e Habitabilidade da Universidade de Berna, na Suíça, e coautor do estudo, em comunicado. “Apesar de enormes quantidades de tempo de observação obtidas com uma dúzia de instalações terrestres e espaciais na última década, sua natureza muito própria tem permanecido elusiva, até hoje, quando partes do quebra-cabeça finalmente puderam ser montadas graças ao James Webb.”
Os estudos com Webb complementaram investigações anteriores realizadas com o telescópio CHEOPS, da Universidade de Berna. O James Webb usou comprimentos de onda infravermelhos, indicando que a superterra “55 Cancri-e” tem uma atmosfera contendo dióxido de carbono (CO2) ou monóxido de carbono (CO).
Devido à sua proximidade com a estrela, a superterra é muito quente e provavelmente tem uma superfície de rocha derretida. Os pesquisadores acreditam que os gases da atmosfera podem ter borbulhado a partir do magma.
Apesar do “55 Cancri-e” ser muito quente para ser habitável, ele fornece informações valiosas sobre como os planetas rochosos evoluem e ajuda a entender as condições que possibilitam a existência de uma atmosfera rica em gases, fundamental para a existência de vida.
Além disso, o estudo sugere que planetas rochosos mais frios, potencialmente habitáveis, podem também ter atmosferas, o que é promissor para as capacidades do James Webb em caracterizá-los em órbita de estrelas semelhantes ao Sol. “O James Webb está realmente empurrando as fronteiras da caracterização de exoplanetas para exoplanetas rochosos”, afirma Renyu Hu, do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da Nasa, que liderou a equipe.
Lado diurno e noturno
Embora Webb não consiga capturar uma imagem direta do planeta, ele pode detectar mudanças sutis na luz do sistema à medida que o planeta orbita a estrela. Os cientistas inclusive mediram a luz infravermelha emitida pela superterra com a Câmera de Infravermelho Próximo do telescópio (NIRCam) e o Instrumento de Infravermelho Médio (MIRI).
Por causa da órbita próxima, é provável que o “55 Cancri-e” esteja em uma rotação sincronizada, com um lado permanentemente exposto à estrela e o outro sempre na escuridão. Se o planeta não tivesse atmosfera ou tivesse coberto por um fino véu de rocha vaporizada, seu lado diurno teria cerca de 2,2 mil ºC.
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“Em vez disso, os dados do MIRI mostraram uma temperatura relativamente baixa de cerca de 1500ºC”, conta Hu. “Esta é uma indicação muito forte de que a energia está sendo distribuída do lado diurno para o lado noturno, muito provavelmente por uma atmosfera rica em voláteis.”
A equipe acredita que a atmosfera primária do planeta já foi perdida devido à alta temperatura e intensa radiação de sua estrela. Mas a atmosfera secundária está sendo continuamente restabelecida por um oceano de magma, que contém não apenas cristais e rocha líquida, mas também uma quantidade significativa de gás dissolvido. “Ultimamente, queremos entender quais condições tornam possível para um planeta rochoso sustentar uma atmosfera rica em gases: o ingrediente chave para um planeta habitável”, diz Hu.
Fonte: Revista Galileu