Quem disse que você não pode perder sua atmosfera para uma anã vermelha próxima e depois criar uma nova com a ajuda da atividade vulcânica? Este planeta resiliente, localizado a 41 anos-luz da Terra, parece estar prosperando novamente após um encontro difícil com sua estrela hospedeira.
O exoplaneta GJ 1132 b é, ao mesmo tempo, semelhante e muito diferente da Terra. Claro, ele é várias vezes maior que o nosso planeta, mas ambos os mundos compartilham densidades e pressões atmosféricas parecidas, e surgiram há aproximadamente 4,5 bilhões de anos. Além disso, assim como nosso planeta, ele começou quente, com uma atmosfera rica em hidrogênio, e então esfriou gradualmente.
O passado desses dois planetas é distintamente diferente, no entanto.
Enquanto a Terra sempre foi um mundo rochoso, o GJ 1132 b começou sua vida como um planeta gasoso semelhante a Netuno. Mas, como mostra uma nova pesquisa, uma anã vermelha próxima destruiu sua atmosfera original rica em hidrogênio e hélio com radiação poderosa, então o GJ 1132 b, tendo sido reduzido a seu núcleo rochoso, é agora tecnicamente um planeta terrestre. O novo artigo será publicado na próxima edição do Astronomical Journal, mas uma está disponível no arXiv.
Os autores do artigo chegaram a essas conclusões com base em observações diretas do exoplaneta e modelagem teórica. O telescópio escolhido foi o Telescópio Espacial Hubble, que permitiu à equipe localizar a “atmosfera secundária”, que consiste em hidrogênio molecular, cianeto de hidrogênio, metano e uma névoa de aerossol semelhante à da Terra.
“É muito emocionante porque acreditamos que a atmosfera que vemos agora foi regenerada, então poderia ser uma atmosfera secundária”, explicou a brasileira Raissa Estrela, coautora do estudo e cientista planetária do Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa, no sul da Califórnia, . “A princípio, pensamos que esses planetas altamente irradiados poderiam ser muito enfadonhos porque acreditávamos que eles tinham perdido suas atmosferas. Mas analisamos as observações existentes deste planeta com o Hubble e dissemos: ‘Espera aí, há uma atmosfera lá’.”
Em termos de explicação, os autores dizem que muito do atual hidrogênio do planeta foi retido da atmosfera anterior, tendo sido absorvido pelo manto de magma derretido. Os processos vulcânicos agora estão fazendo com que esse hidrogênio armazenado vaze, reabastecendo a nova atmosfera, de acordo com a pesquisa.
“Este processo funciona no início da vida de um planeta, quando a estrela está mais quente”, disse o cientista do JPL Mark Swain, principal autor do estudo, no comunicado da Nasa. “A estrela esfria e o planeta fica parado ali. Então você tem esse mecanismo pelo qual pode formar a atmosfera nos primeiros 100 milhões de anos, e então as coisas se acalmam. E se você pode regenerar a atmosfera, talvez você consiga mantê-la.”
O GJ 1132 b, que leva apenas 1,5 dia para fazer uma órbita completa ao redor de sua faminta estrela hospedeira, é provavelmente propenso ao aquecimento das marés, no qual as forças gravitacionais agitam o planeta por dentro. O exoplaneta, apesar de seu curto ano, está em uma órbita elíptica, resultando em um efeito conhecido como “bombeamento gravitacional”. À medida que o GJ 1132 b oscila para frente e para trás, ele alterna entre as ações de esmagamento e alongamento, produzindo um motor que impulsiona as forças da maré e, por sua vez, a preservação de um manto líquido.
A superfície deste exoplaneta provavelmente não é muito espessa, talvez apenas algumas centenas de metros de profundidade, de acordo com os autores. O terreno é provavelmente bastante plano, com rachaduras causadas pelas ações de bombeamento das marés, de onde o hidrogênio vaza continuamente.
A nova pesquisa tem implicações para o estudo de mundos semelhantes localizados em outras partes da galáxia.
“A detecção de uma atmosfera neste planeta rochoso levanta a possibilidade de que os numerosos planetas da Super-Terra fortemente irradiados, que se acredita serem os núcleos evaporados de Sub-Netuno, possam, em circunstâncias favoráveis, hospedar atmosferas detectáveis”, escrevem os autores no artigo.
A grande questão agora é: com que frequência isso acontece? Isso é apenas uma ocorrência estranha? Isso poderia ser respondido pelo futuro Telescópio Espacial James Webb (JWST), que, com suas capacidades de infravermelho, deve ser capaz de localizar planetas como este com facilidade. Além disso, o JWST também poderia ser usado para estudar o GJ 1132 b e fornecer novos dados para confirmar esses resultados.
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