Um planeta localizado a cerca de 154 anos-luz da Terra, na constelação de Peixes, está chamando a atenção dos astrônomos por apresentar uma característica que parecia improvável para um mundo tão próximo de sua estrela. Batizado de HD 3167 b, o exoplaneta é classificado como uma super-Terra e pertence ao grupo dos chamados mundos de lava.
O que tornou a descoberta especialmente interessante foi a evidência de uma atmosfera em um dos mundos de lava menos irradiados já observados. O estudo, liderado por Brandon Park Coy, da Universidade de Chicago, utilizou o Telescópio Espacial James Webb (JWST) e foi publicado no The Astrophysical Journal Letters.
Um planeta extremamente quente
Apesar de ser chamado de “frio” dentro da categoria dos mundos de lava, HD 3167 b está longe de ser um planeta habitável.
Ele possui aproximadamente 1,6 vez o raio da Terra e completa uma volta ao redor de sua estrela em apenas 0,96 dia terrestre, ou aproximadamente 23 horas. Sua temperatura de equilíbrio é de cerca de 1.780 K, equivalente a aproximadamente 1.500 °C.
Essa proximidade faz com que o planeta receba uma quantidade enorme de radiação. A superfície voltada para a estrela provavelmente contém silicatos derretidos, justificando a classificação como mundo de lava.
O mais surpreendente é que, mesmo sob condições tão extremas, os dados indicam que HD 3167 b consegue manter uma atmosfera.
James Webb encontrou a pista
Para investigar o planeta, os pesquisadores utilizaram o instrumento MIRI, do James Webb, durante um eclipse secundário. Nesse fenômeno, o planeta passa atrás de sua estrela e deixa temporariamente de contribuir com a luz observada pelo telescópio.
A diferença permite estimar quanto de radiação infravermelha vem do próprio planeta e, consequentemente, determinar a temperatura de sua face diurna.
O eclipse apresentou uma profundidade de apenas 38 ± 11 partes por milhão (ppm). Esse resultado ficou mais de 5 desvios-padrão abaixo do que seria esperado para uma superfície rochosa escura e sem atmosfera emitindo o máximo de calor possível.
Em outras palavras, o lado iluminado do planeta está significativamente mais frio do que deveria estar caso fosse simplesmente uma enorme superfície de rocha derretida exposta ao espaço.
Como uma atmosfera consegue resfriar o planeta?
Existem duas explicações principais compatíveis com os dados.
A primeira é que a atmosfera possa refletir parte da radiação recebida da estrela, impedindo que toda essa energia aqueça a superfície.
A segunda envolve a circulação atmosférica. Os gases poderiam transportar parte do calor do lado diurno para o lado noturno do planeta, diminuindo a temperatura observada na região iluminada.
Os pesquisadores também apontam que nuvens altamente refletivas poderiam contribuir para esse resfriamento. A composição exata da atmosfera, entretanto, ainda não foi determinada.
Entre as possibilidades consideradas para atmosferas de mundos desse tipo estão gases derivados de rochas vaporizadas, além de substâncias mais pesadas, como dióxido de carbono, monóxido de carbono ou água. Novas observações serão necessárias para descobrir quais componentes realmente estão presentes em HD 3167 b.
O que esse planeta tem a ver com a Terra?
É justamente aqui que a descoberta se torna especialmente importante.
Os astrônomos acreditam que a Terra primitiva também passou por uma fase de oceano de magma. Durante os primeiros milhões de anos do Sistema Solar, os impactos entre planetesimais liberavam enormes quantidades de energia, mantendo a superfície terrestre extremamente quente e parcialmente ou totalmente derretida.
Portanto, embora HD 3167 b seja atualmente um ambiente completamente inóspito para a vida, ele pode funcionar como uma espécie de laboratório natural para estudar processos que ocorreram na Terra quando nosso planeta ainda estava em sua infância.
Isso não significa que HD 3167 b seja uma “Terra primitiva congelada no tempo”. Os dois mundos são muito diferentes. A comparação está nos processos físicos: superfícies de magma, interação entre interior e atmosfera e maneiras pelas quais um planeta rochoso extremamente quente pode perder ou redistribuir energia.
Um passo para encontrar mundos potencialmente habitáveis
O estudo também ajuda os cientistas a entender uma questão fundamental: até que ponto um planeta rochoso consegue manter uma atmosfera quando recebe níveis extremos de radiação?
HD 3167 b é atualmente o exemplo menos irradiado entre as super-Terras de período ultracurto com evidências de atmosfera. Isso ajuda a preencher uma lacuna entre mundos extremamente quentes que aparentemente possuem atmosferas e outros que parecem ter perdido seus gases.
Os pesquisadores pretendem realizar novas observações, inclusive com o JWST/NIRSpec, para tentar identificar a composição atmosférica.
A pesquisa faz parte de um levantamento que observa dez planetas. Portanto, HD 3167 b pode ser apenas o primeiro resultado de uma investigação muito maior sobre como atmosferas sobrevivem em mundos extremos.
No futuro, compreender esses mundos de lava poderá ajudar os astrônomos a interpretar planetas rochosos mais frios — inclusive aqueles que apresentam condições muito mais favoráveis à existência de água líquida.
E é justamente essa conexão que torna HD 3167 b tão fascinante: um planeta aparentemente infernal pode ajudar a contar a história de como mundos rochosos, como a própria Terra, começaram a se transformar em planetas com atmosferas e condições potencialmente habitáveis.
Detalhes precisos: HD 3167 b tem cerca de 1,6 raio terrestre, orbita sua estrela em 0,96 dia, está a aproximadamente 154 anos-luz, apresenta temperatura de equilíbrio de cerca de 1.780 K e teve sua evidência atmosférica obtida por uma observação de eclipse secundário com o JWST/MIRI. A composição da atmosfera ainda não foi determinada.
