Resumo:
Com a ajuda do Telescópio Espacial James Webb, os astrónomos encontraram fortes evidências de uma atmosfera num exoplaneta semelhante à Terra primitiva. O planeta, chamado HD 3167b, é um planeta de lava, mas é muito frio para ser um planeta de lava e muito quente para a vida. Anteriormente, os círculos académicos geralmente acreditavam que a atmosfera de um planeta rochoso tão próximo de uma estrela seria destruída pela radiação estelar. Os resultados relevantes foram concluídos por uma equipe da Universidade de Chicago e publicados na última edição do The Astrophysical Journal Letters.
Mundo de lava recentemente descoberto HD 3167b. Fonte da imagem: site oficial da NASA
HD 3167b está localizado na direção de Peixes, a cerca de 154 anos-luz da Terra. Leva apenas 0,96 dias terrestres, menos de 24 horas, para orbitar sua estrela hospedeira uma vez, e está bloqueado pela maré: um lado está sempre voltado para a estrela e o outro lado está sempre escuro. Cálculos teóricos mostram que a temperatura de equilíbrio no lado ensolarado pode chegar a 1.786 Kelvin, o que é suficiente para derreter rochas de silicato.
O planeta tem um raio de cerca de 1,6 vezes o da Terra e uma massa de cerca de 4,84 vezes a da Terra. É uma "super Terra" rochosa. Sua estrela hospedeira HD 3167 é um pouco menor que o Sol, mas devido à sua órbita extremamente próxima, a intensidade da radiação recebida pelo planeta ainda é muito alta.
A equipe de pesquisa usou o instrumento de infravermelho médio MIRI do Telescópio Webb para medir a radiação térmica no lado voltado para o Sol durante o período de janela do eclipse secundário do planeta. Os resultados mostram que a temperatura de brilho no lado diurno é significativamente inferior às expectativas teóricas para um planeta rochoso sem atmosfera. A explicação mais razoável é que a atmosfera desempenha um papel de resfriamento: parte da radiação estelar é refletida de volta, e o fluxo atmosférico também pode transportar calor do lado diurno para o hemisfério sombreado, diminuindo assim o pico de temperatura no lado voltado para o Sol.
Esta descoberta muda a compreensão das pessoas sobre a evolução dos planetas derretidos. De acordo com modelos anteriores, a radiação ultravioleta de alta energia da estrela e o vento estelar continuarão a soprar para longe o gás exterior do planeta, tornando difícil para esses planetas manterem a sua atmosfera por um longo tempo. Com base nisso, especula-se que a atmosfera de HD 3167b provavelmente venha do próprio planeta. O oceano de magma evapora continuamente o material rochoso, reabastece a atmosfera superior e compete com a remoção do vento estelar. É também o planeta de lava atualmente conhecido por receber a radiação estelar mais fraca, mas tem evidências de uma atmosfera.
A equipe também lembrou que só encontrou fortes evidências da existência da atmosfera, e não uma confirmação final. A composição química da atmosfera não pode ser determinada com precisão e são necessárias mais observações espectroscópicas de Webb para distingui-la.
Como a Terra primitiva há bilhões de anos também era um mundo cheio de magma, os planetas de lava são considerados "modelos" para a Terra primitiva. Observar como HD 3167b retém a sua atmosfera irá ajudar-nos a compreender o processo pelo qual a jovem Terra arrefeceu gradualmente no seu ambiente quente, criando condições para o surgimento de água líquida à superfície.
No entanto, os investigadores salientaram que mesmo que a atmosfera retire parte do calor, o lado diurno do planeta ainda é quente o suficiente para derreter rochas e não tem um ambiente vivo para a vida conhecida.
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