O Telescópio Espacial James Webb (JWST) revelou um planeta sombrio e escaldante que pode ser similar à Lua ou a Mercúrio, mas com um tamanho cerca de 30% maior que a Terra. A descoberta, descrita recentemente por uma equipe multi-institucional de astrônomos, representa um passo científico fundamental na caracterização de planetas fora do sistema solar.
O exoplaneta LHS 3844b, identificado pela primeira vez em 2018, está localizado a apenas 50 anos-luz de distância, em uma órbita veloz de 11 horas ao redor de uma estrela anã vermelha com menos de um quinto da massa e do tamanho do nosso Sol. Sua proximidade extrema com a estrela-mãe — a apenas três diâmetros estelares de distância — elimina qualquer possibilidade de reter uma atmosfera significativa, que teria sido soprada pela radiação estelar.
A estrela anã vermelha, embora tênue, emite radiação intensa a curta distância, aquecendo brutalmente o planeta. Essa radiação é a principal responsável por ter eliminado qualquer atmosfera que o exoplaneta pudesse ter um dia.
O planeta está gravitacionalmente preso em uma relação de maré, mantendo um lado perpetuamente voltado para a estrela enquanto o outro permanece em escuridão eterna. No lado diurno perpétuo, as temperaturas alcançam impressionantes 1.000 Kelvin, equivalentes a mais de 1.300 graus Fahrenheit.
Com um diâmetro 30% superior ao terrestre, LHS 3844b se enquadra na categoria das superterras, corpos rochosos com massa maior que a da Terra. No entanto, suas condições extremas o tornam completamente inóspito para qualquer forma de vida conhecida.
Anteriormente, astrônomos haviam encontrado indícios de que LHS 3844b poderia abrigar atividade tectônica semelhante à da crosta terrestre, algo até então inédito fora do Sistema Solar. No entanto, uma análise mais detalhada com o Instrumento de Infravermelho Médio (MIRI) do JWST sugere uma realidade diferente.
Segundo relatou o ScienceAlert, os pesquisadores utilizaram o JWST para observar o exoplaneta rochoso em luz infravermelha média, captando uma porção de suas emissões para gerar um espectro que funciona como uma impressão digital luminosa. Como cada elemento e composto químico emite e absorve comprimentos de onda específicos, essa assinatura espectral permite aos astrônomos determinar a composição da superfície do objeto celeste.
Os cálculos indicam que a superfície de LHS 3844b pode ser semelhante ao basalto lunar ou terrestre, uma rocha ígnea formada quando lava rica em magnésio e ferro se solidifica rapidamente. Também pode se assemelhar ao manto da Terra, que é enriquecido nesses elementos, ao invés da crosta mais superficial que cobre nosso planeta.
Essa composição levanta dois cenários possíveis para o exterior do exoplaneta: ele poderia ser feito de placas rochosas recentemente formadas, sugerindo atividade geológica contínua, talvez por processos vulcânicos. Alternativamente, o planeta pode ser um mundo morto e desgastado, coberto por regolito triturado por eras de bombardeio de radiação e impactos de meteoritos, já que não possui atmosfera protetora.
Se o planeta for coberto por regolito, sua superfície seria um manto cinzento de partículas finas criadas por bilhões de anos de meteoritos e radiação. Essa cobertura empoeirada esconderia qualquer rocha-mãe e criaria um terreno monótono e desértico.
De modo crucial, a análise aponta para a ausência de uma crosta de silicato semelhante à da Terra. ‘Pode-se concluir que a tectônica de placas no estilo terrestre não se aplica a este planeta, ou é ineficaz nele’, afirmou Sebastian Zieba, pesquisador da NASA e bolsista Sagan do Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian.
Zieba acrescentou que o planeta provavelmente contém pouca água, reforçando a visão de um ambiente extremamente seco e hostil. Para determinar se o mundo está vivo ou morto, os pesquisadores mesclaram percepções cósmicas e terrestres, lembrando que, em planetas ativos como a Terra ou Io, a desgaseificação de dióxido de carbono e enxofre acompanha as atividades vulcânicas.
O JWST, no entanto, não detectou qualquer vestígio desses flatos vulcânicos, sugerindo que LHS 3844b é um mundo geologicamente inativo cujo auge já passou, potencialmente se assemelhando ao nosso pequeno planeta Mercúrio. Mercúrio, o menor planeta do Sistema Solar, também perdeu sua atmosfera e exibe uma superfície cheia de crateras e vastas planícies vulcânicas antigas.
Para restringir ainda mais as características do exoplaneta, a equipe já adquiriu dados adicionais de observação com o telescópio. Agora, os cientistas terão que distinguir as diferenças sutis na forma como a luz reflete em superfícies de rochas, placas e potenciais pós de diversos tamanhos, texturas e consistências.
Felizmente, os astrônomos já possuem experiência nessa técnica, aplicada ao estudar objetos sem ar do Sistema Solar, como asteroides. Essa abordagem oferece um caminho fascinante para desvendar mundos alienígenas jamais sonhados.
‘A mesma técnica nos permitirá, no futuro, esclarecer a natureza da crosta de LHS 3844b e de outros exoplanetas rochosos’, afirmou Laura Kreidberg, investigadora principal do estudo. A pesquisa foi publicada na revista Nature Astronomy, consolidando um novo método para investigar a geologia de planetas distantes.
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