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Usando o Telescópio Espacial James Webb (JWST), astrônomos descobriram que um planeta de lava quente escaldante, que se acredita ser composto de diamante, desenvolveu uma segunda atmosfera após ter a primeira destruída pela estrela que ele orbita. Essa é a conclusão de um estudo publicado nesta quarta-feira (8) na revista Nature.
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Batizado de 55 Cancri e (já falamos dele aqui), esse exoplaneta está localizado a quase 41 anos-luz do Sistema Solar. Sua largura é quase duas vezes maior que a da Terra e a massa é aproximadamente nove vezes superior à do nosso planeta.
Ele é categorizado como uma “super-Terra”, designação para corpos mais massivos que a Terra, mas muito mais leves que planetas como Netuno e Urano.
A densidade extraordinária de 55 Cancri e levou os cientistas a especular que ele possa ser predominantemente composto de carbono, possivelmente cristalizado em forma de diamante devido à intensa pressão e calor.
Proximidade de exoplaneta com estrela-mãe aniquilou atmosfera primária
A proximidade desse exoplaneta com a estrela semelhante ao Sol, 55 Cancri A, é igualmente notável, com ele a uma distância de 2,3 km dela. Esse arranjo cósmico resulta em uma órbita rápida, de somente 17 horas terrestres, com uma temperatura de superfície fervente de cerca de 2.400ºC.
Essa distância curta entre os dois corpos levou à perda da atmosfera original de 55 Cancri e devido à radiação intensa, um fenômeno observado em outros planetas rochosos orbitando estrelas próximas. No entanto, as análises da nova pesquisa indicam que o planeta desenvolveu uma segunda atmosfera, desafiando expectativas e intrigando os autores.
“Medimos as emissões térmicas deste planeta rochoso, e a medição indica que o planeta tem uma atmosfera substancial”, revelou Renyu Hu, membro da equipe de pesquisa e pesquisador do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), em entrevista ao Space.com. “Esta atmosfera é provavelmente sustentada pela emissão de gases do interior rochoso de 55 Cancri e, e acreditamos que esta seja a primeira medição de uma atmosfera secundária em um exoplaneta rochoso. É uma descoberta emocionante”.
O exoplaneta 55 Cancri e foi descoberto em 2004, quando sua presença foi detectada por meio de oscilações no movimento da estrela hospedeira, um método conhecido como velocidade radial para a descoberta de exoplanetas.
Originalmente denominado Janssen, este mundo foi a primeira super-Terra identificada orbitando uma estrela que não está na fase de sequência principal, ou seja, uma estrela que ainda converte hidrogênio em hélio em seu núcleo.
Ao longo dos anos, observações detalhadas revelaram não apenas sua órbita rápida, como também sua composição rica em carbono. Em 2016, o telescópio espacial Hubble aprofundou nossa compreensão ao determinar que a atmosfera de 55 Cancri e continha hidrogênio e hélio, marcando a primeira investigação atmosférica desse exoplaneta.
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Por que o mundo de diamante recriou sua atmosfera
Dois cenários principais podem explicar a presença da segunda atmosfera de 55 Cancri e. A primeira hipótese sugere a existência de uma atmosfera fina composta de silicato vaporizado sobre uma superfície de lava, enquanto a segunda teoriza uma atmosfera espessa desenvolvida ao longo do tempo devido ao vulcanismo.
Para esclarecer esse mistério, Hu e sua equipe examinaram observações do JWST durante o eclipse secundário de 55 Cancri e, um evento crucial para entender sua atmosfera. Os dados obtidos descartaram a possibilidade de um planeta de lava nua, indicando a presença de uma atmosfera substancial.
Hu explicou que a alta temperatura mantém a superfície derretida, permitindo a dissolução de gases na lava e a formação da atmosfera secundária.
Embora os detalhes precisos da composição da nova atmosfera permaneçam um mistério, as observações do JWST sugerem a presença substancial de dióxido de carbono e monóxido de carbono. Isso levanta questões fascinantes sobre a evolução e diversidade das atmosferas de exoplanetas rochosos orbitando estrelas próximas.
55 Cancri e não está sozinho nessa classe de planetas rochosos quentes e próximos de suas estrelas. No entanto, sua singularidade em tamanho e órbita destaca-se, abrindo novos horizontes para entender como os planetas interagem com suas estrelas e desenvolvem atmosferas em ambientes extremos.
Os próximos passos na investigação de 55 Cancri e prometem revelar mais segredos sobre esse mundo exótico e oferecer perspectivas valiosas sobre a diversidade planetária além do nosso Sistema Solar.
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