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Uma equipe internacional liderada pelo pesquisador Apurva Oza, do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), nos EUA, anunciou uma forte candidata a exolua ao redor do planeta alienígena gigante WASP-39b, localizado a cerca de 700 anos-luz da Terra.
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A hipótese surgiu após análises feitas pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST), da NASA, indicarem dióxido de enxofre na atmosfera do exoplaneta – um sinal que pode ser abastecido por erupções de uma lua altamente vulcânica, semelhante a Io, de Júpiter.
O estudo, disponibilizado para revisão por pares no serviço de pré-impressão arXiv e já aceito para publicação pelo Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, reacende a busca por exoluas, ainda não confirmadas até hoje. A equipe também apresentou resultados na conferência conjunta Europlanet Science Congress/Division of Planetary Sciences (EPSC-DPS), em Helsinque, Finlândia.
Em resumo:
- O Telescópio Espacial James Webb detectou dióxido de enxofre em WASP-39b em 2023;
- Nova análise sugere que elemento tem origem externa ao planeta;
- Variações ao longo do tempo de sódio, potássio e dióxido de enxofre apontam para uma fonte adicional, possivelmente uma lua ativa;
- A confirmação depende de reanálises de trânsitos e métodos independentes de verificação.
Exoplaneta deve ter lua vulcânica semelhante a Io
WASP-39b é um “Júpiter quente” que completa uma volta em torno de seu “sol” em apenas quatro dias. Tão próximo da estrela, o planeta atinge temperaturas diurnas elevadíssimas, e sua atmosfera é um laboratório natural para a espectroscopia de trânsitos.
Foi assim que, em 2023, o JWST apontou a presença de dióxido de enxofre. Isso, por si só, já era intrigante; a novidade agora é o padrão de variação temporal desse gás e de elementos como sódio e potássio, que pode ser melhor explicado por material sendo injetado por uma lua vulcânica em órbita do planeta.
Para Oza, o mecanismo é análogo ao que vemos entre Júpiter e Io, onde a intensa força gravitacional gera aquecimento interno e erupções vigorosas. “O processo dentro da exolua seria quase idêntico ao de Io, exceto que [WASP-39b] está muito próximo da estrela. A estrela está realmente cozinhando-a, gravitacional e termicamente também”.
O comportamento variável das assinaturas químicas impressionou outros especialistas. “O fato de essas espécies em particular variarem realmente aponta para algo que é mais um corpo sólido, como seria uma lua”, disse Kurt Retherford, do Southwest Research Institute, ao Scientific American. Cético no passado, ele mudou de posição após a apresentação recente da equipe. “Uma fonte externa e não planetária para leituras estranhas de WASP-39b é mais sensata, talvez com uma exolua sendo a melhor explicação para os dados como estão agora”, defende.
No entanto, o assunto permanece controverso. Os Júpiteres quentes provavelmente se formam longe e migram para perto de suas estrelas; nesse caminho, luas podem se perder. “Podemos pensar em muitas maneiras plausíveis de uma lua se perder. Mantê-la é difícil”, diz David Kipping, da Universidade Columbia. René Heller, do Instituto Max Planck de Pesquisa do Sistema Solar, na Alemanha, reconhece que a migração com luas é possível. “Nosso sistema solar serve como exemplo de como mover objetos para dentro e levar suas luas junto”. Mas, considera improvável que uma lua sobreviva em órbitas extremamente apertadas. “Acho isso muito improvável. Estabilidade é um critério difícil.”
Há, ainda, a possibilidade de que parte da variabilidade venha da própria estrela hospedeira. “Acho questionável se compreendemos as estrelas o suficiente para afirmar com segurança que qualquer variabilidade que observamos, especialmente espectroscopicamente, não pode ser resultado de algum processo que ocorre na superfície da própria estrela”, observa Kipping. Heller também pede cautela. “Acho que precisaríamos de um método complementar, um método independente para provar quaisquer previsões que você tenha.”
Mesmo com as incertezas, o interesse científico é grande – e o histórico de observações ajuda. WASP-39b foi observado diversas vezes em trânsito, o que significa que pistas da lua podem estar “escondidas” em dados antigos. “Essa técnica é extremamente sensível à massa da lua, que pode ser menor que a nossa ou Io”, diz Oza.
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Como testar a hipótese e por que isso importa
Os próximos passos incluem reprocessar trânsitos arquivados com modelos que incorporam uma possível lua e buscar assinaturas sutis, como variações no tempo de trânsito e pequenos “ombros” na curva de luz. Medidas repetidas, em diferentes épocas e comprimentos de onda, ajudam a separar efeitos estelares de sinais de origem orbital. Se a lua realmente existir, sua atividade vulcânica poderia explicar a “recarga” contínua de dióxido de enxofre e de elementos alcalinos observada ao redor de WASP-39b.
Confirmar uma exolua (especialmente uma ativa) abriria uma nova janela para entender como sistemas planetários evoluem, como mundos rochosos sobrevivem à migração de gigantes gasosos e quais ambientes químicos são possíveis fora do Sistema Solar.
Para além do fascínio astronômico, há impactos práticos. Técnicas de espectroscopia e de processamento de sinais desenvolvidas para missões espaciais frequentemente migram para áreas como sensoriamento remoto, monitoramento ambiental e até diagnóstico por imagem, beneficiando o bem-estar ao inspirar tecnologias mais precisas e acessíveis. Em outras palavras, compreender uma possível lua de fogo a centenas de anos-luz pode, indiretamente, melhorar instrumentos e métodos que cuidam da nossa saúde aqui na Terra.
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