Telescópio Webb detecta uma atmosfera em um mundo de lava

Astrônomos encontraram fortes evidências de que um planeta rochoso orbitando uma estrela distante manteve uma atmosfera, um resultado que contraria uma suposição de longa data sobre como esses mundos evoluem. O planeta, chamado HD 3167b, é um chamado mundo de lava, uma classe de planetas rochosos que orbitam extremamente perto de suas estrelas hospedeiras.

O trabalho contou com o Telescópio Espacial James Webb, o observatório mais poderoso já lançado, que estuda o universo em luz infravermelha a partir de um ponto de observação a cerca de 1,5 milhão de quilômetros da Terra. Os pesquisadores usaram o telescópio para observar o planeta enquanto ele passava em frente à sua estrela, uma técnica chamada espectroscopia de transmissão. Ao destrinchar a luz estelar que se filtrava por qualquer gás ao redor do planeta, a equipe encontrou um sinal consistente com uma atmosfera fina.

HD 3167b fica na constelação de Peixes, a cerca de 150 anos-luz de distância. Ele circula sua estrela em menos de um dia, muito mais rápido do que Mercúrio dá a volta ao redor do Sol. A essa distância, o planeta é bombardeado pela radiação estelar, e os cientistas geralmente esperavam que qualquer atmosfera fosse arrancada e soprada para o espaço.

O planeta ocupa um estranho meio-termo. Para um mundo de lava, é relativamente frio, mas para a vida como a conhecemos, é quente demais. As temperaturas em sua superfície podem ser altas o suficiente para derreter rocha, formando mares de material fundido em vez de oceanos de água. Isso o torna um lar improvável para a biologia, mas um valioso laboratório natural para estudar como as atmosferas se comportam em condições extremas.

O que torna a descoberta notável é que o planeta se assemelha a uma Terra primitiva em alguns aspectos, pelo menos em sua composição rochosa e em seu estreito vínculo com sua estrela. Bilhões de anos atrás, a jovem Terra e seus vizinhos também enfrentaram radiação intensa de um Sol mais ativo. Entender quais atmosferas sobrevivem a essa fase pode ajudar a explicar por que alguns planetas rochosos acabam nus e outros mantêm uma manta protetora de gás.

Uma possibilidade é que a atmosfera não seja primordial, ou seja, não tenha sido herdada da nuvem de gás e poeira que formou o planeta. Em vez disso, ela pode ser reposta a partir do interior, liberada por atividade vulcânica ou pela evaporação de rocha derretida na superfície. Se for esse o caso, o planeta pode ser uma janela para a química interna de mundos rochosos, um assunto difícil de investigar até mesmo em nosso próprio sistema solar.

O resultado faz parte de uma onda mais ampla de ciência de exoplanetas possibilitada pelo telescópio Webb, que tem sido usado para sondar os céus de planetas grandes e pequenos. Cada nova medição adiciona um dado à questão de quão comuns são as atmosferas em torno de pequenos planetas rochosos, e quanto tempo elas duram.

Por enquanto, HD 3167b é um único caso intrigante, e não um quadro consolidado. Mais observações serão necessárias para confirmar a atmosfera, identificar do que ela é feita e descobrir como ela persiste. Mas as primeiras evidências sugerem que a fronteira entre rocha nua e mundo envolto em gás é mais difusa do que os cientistas pensavam, e que até planetas em órbitas extremas podem guardar surpresas.