Planeta coberto de lava mantém atmosfera e intriga astrônomos

Um planeta com superfície possivelmente coberta por rocha derretida está surpreendendo os astrônomos. O exoplaneta TOI-561 b, situado a cerca de 280 anos-luz da Terra, parece manter uma atmosfera significativa, embora receba tanta radiação da própria estrela que, pelos modelos tradicionais, já deveria ter perdido seus gases há bilhões de anos.

Exoplaneta é o nome dado a planetas que orbitam outras estrelas, fora do Sistema Solar. Já o ano-luz é a distância que a luz percorre em um ano, unidade usada para medir os espaços entre as estrelas. O telescópio espacial James Webb, que observa o Universo principalmente em luz infravermelha, foi o instrumento usado nesta investigação.

Como o planeta foi observado

Para entender o comportamento do TOI-561 b, a equipe de pesquisadores usou o Webb por 37 horas, período em que acompanhou quase quatro órbitas completas do planeta ao redor da estrela. Os cientistas examinaram as variações de brilho e de emissão de calor ao longo desse intervalo.

Os dados mostraram que o lado permanentemente escuro do planeta não é quente o bastante para, sozinho, explicar a diferença de temperatura observada na face iluminada. A conclusão foi que o mundo reflete cerca de três quartos da luz que recebe, ou aproximadamente 75%.

Para interpretar esse número, os pesquisadores compararam as observações com simulações computacionais do clima do planeta. Os modelos indicam que nuvens de minerais de silicato, como dióxido de silício e silicato de magnésio, poderiam se formar na atmosfera. Essas partículas refletiriam parte da radiação estelar antes que ela chegasse à superfície, em um efeito comparado a um protetor solar em escala planetária. A atmosfera também parece levar parte do calor do lado iluminado para o lado escuro.

É importante notar que a composição exata dessas nuvens ainda não foi confirmada de forma direta. Elas são uma explicação sugerida pelos modelos, e não uma observação conclusiva. Os resultados foram publicados na revista The Astronomical Journal e aprofundam uma descoberta anterior, segundo a qual esse mundo rochoso e muito quente aparentemente tem uma atmosfera substancial.

Por que a atmosfera é inesperada

O que torna o caso curioso é o ambiente extremo. Sob radiação tão intensa, os gases de um planeta rochoso relativamente pequeno tendem a escapar para o espaço com o tempo. Os pesquisadores levantam duas possibilidades: o planeta pode ter começado com uma reserva excepcionalmente grande de gases, ou seu interior pode continuar reabastecendo a atmosfera.

Segundo os cientistas, a superfície pode ser um oceano global de rocha derretida, que funcionaria como uma enorme fonte vulcânica, liberando gases de forma contínua e compensando parte do que se perde para o espaço. Interior e atmosfera também poderiam trocar material: gases saem da região derretida e alimentam a camada externa, e parte deles pode voltar para dentro do planeta. Essa dinâmica ajudaria a explicar a persistência da atmosfera por bilhões de anos, mas o mecanismo exato segue em investigação.

Ainda não se sabe quais gases predominam no TOI-561 b. Uma das hipóteses é uma camada densa de dióxido de carbono, semelhante à de Vênus, porém em condições muito mais quentes. Outra envolve o dióxido de enxofre, gás associado à atividade vulcânica. Por enquanto, o trabalho deve ser lido como um passo inicial, que levanta explicações a serem testadas por novas observações.