Mundo de enxofre a 35 anos-luz da Terra desafia a classificação dos exoplanetas

A trilhões de quilômetros da Terra, um aglomerado de planetas orbita uma estrela anã vermelha solitária, e um deles emergiu como o mais bizarro habitante já catalogado pelos caçadores de mundos distantes. Trata-se de L 98-59 d, um corpo celeste envolto por uma atmosfera sulfurosa que, segundo os cientistas, exalaria odor de ovos podres se algum visitante ousasse atravessar sua densa névoa química.

O planeta foi inicialmente avistado em 2019, quando o satélite Transiting Exoplanet Survey Satellite, da NASA, registrou sua passagem diante da estrela anã vermelha que comanda aquele sistema solar. Observações posteriores feitas pelos telescópios espaciais Hubble e James Webb refinaram o retrato desse mundo abrasador, revelando características que recusam qualquer tentativa de enquadramento nas categorias tradicionais de exoplanetas.

Nem rochoso com atmosfera espessa de hidrogênio, nem coberto por oceanos líquidos, L 98-59 d parece habitar uma terceira margem ainda inexplorada pela astronomia planetária. A análise publicada na revista Nature Astronomy sugere tratar-se de uma classe inédita de mundos derretidos e sulfurosos, com superfície de magma viscoso pulsando do exterior ao núcleo.

‘É bastante infernal, é bastante alienígena’, resume Harrison Nicholls, autor principal do estudo e pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Cambridge. O cientista britânico acrescenta que, com mais dados, é possível que outros corpos celestes semelhantes sejam encontrados orbitando estrelas distantes nas próximas missões observacionais.

Os números conhecidos sobre o planeta já delineiam um cenário extremo digno das mais delirantes ficções científicas. L 98-59 d tem cerca de cinco bilhões de anos de idade, temperatura superficial que ultrapassa os 1.500 graus Celsius e tamanho aproximadamente 1,6 vez maior que o da Terra, embora apresente densidade surpreendentemente baixa para suas dimensões.

O traço mais estranho, contudo, está em sua atmosfera saturada de compostos sulfurosos como o sulfeto de hidrogênio e o dióxido de enxofre. Muitos planetas jovens, incluindo a própria Terra primitiva, atravessam uma breve ‘fase de ovos podres’ provocada por intensa atividade vulcânica, mas essas substâncias voláteis costumam se dissipar muito antes de cinco bilhões de anos transcorrerem.

Para reconstituir a trajetória cósmica desse mundo enigmático, os pesquisadores utilizaram modelos computacionais capazes de rebobinar o relógio geológico de L 98-59 d. Eles descobriram que um disco de matéria orbitando uma estrela com quantidade suficiente desses componentes voláteis poderia, em tese, dar origem a um tipo de planeta derretido da crosta pegajosa até o núcleo mais profundo.

A descoberta, publicada em reportagem da revista Scientific American, levanta a hipótese provocadora de que mundos com essas características podem ser bem mais comuns do que se imaginava na vastidão da Via Láctea. A astronomia exoplanetária, afinal, ainda engatinha em comparação com séculos de estudos sobre nosso próprio Sistema Solar.

A primeira detecção confirmada de um planeta fora do Sistema Solar em torno de uma estrela semelhante ao Sol ocorreu há cerca de 30 anos, com 51 Pegasi b, em 1995. Desde então, telescópios cada vez mais potentes catapultaram a disciplina rumo a um catálogo que já ultrapassa seis mil mundos identificados, embora compreender as condições reais de cada superfície permaneça tarefa de complexidade muito superior.

Os astrônomos conseguem estimar tamanho e massa de mundos remotos observando o modo como a luz das estrelas se atenua e oscila quando esses corpos passam à frente delas. A composição é deduzida pela análise espectral da luz que atravessa as atmosferas alienígenas, e os teóricos então animam esses retratos por meio de modelos coesos sobre formação e evolução planetária.

‘Mesmo com dados perfeitos, os números não dizem nada por si mesmos’, observa Nicholls, lembrando que a interpretação científica é sempre limitada pelo que se pode efetivamente afirmar com segurança. Heather Knutson, cientista planetária do Instituto de Tecnologia da Califórnia, que não participou do estudo, classifica o trabalho como exemplo magnífico do modo como a ciência caminha do simples ao elaborado.

Como o campo da pesquisa exoplanetária ainda é jovem, não existem categorias suficientes para descrever a vertiginosa diversidade desses corpos espalhados pelo cosmos. L 98-59 d representa um passo decisivo no sentido de ‘ir além das caixas’ rígidas e estabelecer um contínuo de tipos planetários, conforme aponta Julien de Wit, cientista planetário do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), também alheio à pesquisa.

‘Realmente, o sonho de um observador é construir um esquema de classificação que então não apenas descreva o universo, mas que lhe diga algo novo sobre o universo’, concorda Thomas Beatty, astrônomo da Universidade de Wisconsin-Madison. Para ele, o melhor paralelo histórico é o diagrama de Hertzsprung-Russell, que há mais de um século iluminou os processos de evolução estelar e fundou a física moderna das estrelas.

Aquele trabalho seminal começou com a simples observação de estrelas individuais e sua classificação metódica em categorias, exatamente como os cientistas finalmente conseguem fazer hoje com os exoplanetas graças à tecnologia disponível. A esperança é que um sistema de classificação planetária análogo ajude a destravar incógnitas sobre como mundos diferentes evoluem e se transformam ao longo de bilhões de anos.

Por ora, o modelo de mundo de magma derretido é o que melhor se ajusta aos dados coletados sobre L 98-59 d, mas os astrônomos continuam observando o planeta para eliminar incertezas remanescentes. Detalhes como a quantidade exata de enxofre presente na atmosfera ainda precisam ser refinados antes que se possa traçar um retrato definitivo daquela paisagem infernal.

Os pesquisadores estimam que, após mais um ou dois anos de observação contínua, será possível ter uma compreensão consideravelmente mais nítida desse mundo singular. Até lá, L 98-59 d talvez deixe de ser o único representante de sua classe, anunciando uma nova família de planetas sulfurosos prestes a ser desvendada nos confins da galáxia.