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CIÊNCIA // ASTRONOMIA // SPITZER // TESS

Os astrónomos descobriram um exoplaneta, ou mundo para lá do nosso Sistema Solar, com a dimensão da Terra, que poderá estar coberto de vulcões.

Chamado LP 791-18 d, o planeta poderá sofrer surtos vulcânicos tão frequentes como a lua de Júpiter, Io, o corpo mais vulcanicamente activo do nosso Sistema Solar.

Impressão de artista de LP 791-18 d, um mundo do tamanho da Terra a cerca de 90 anos-luz de distância. A força gravitacional de um planeta mais massivo no sistema, visto como o disco azul ao fundo, pode resultar no aquecimento interno e em erupções vulcânicas – tanto como a lua de Júpiter, Io, o corpo geologicamente mais activo do Sistema Solar. Os astrónomos descobriram e estudaram o planeta utilizando dados do Telescópio Espacial Spitzer e do TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), juntamente com muitos outros observatórios.
Crédito: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA/Chris Smith (KRBwyle)

Os investigadores descobriram e estudaram o planeta utilizando dados do TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA e do Telescópio Espacial Spitzer, já aposentado, bem como de um conjunto de observatórios terrestres.

O artigo científico sobre o planeta – liderado por Merrin Peterson, licenciado do iREx (Trottier Institute for Research on Exoplanets), da Universidade de Montreal – foi publicado na edição de 17 de maio da revista Nature.

“LP 791-18 d sofre bloqueio de maré, o que significa que o mesmo lado está constantemente virado para a sua estrela”, disse Björn Benneke, co-autor e professor de astronomia no iREx que planeou e supervisionou o estudo. “O lado diurno será provavelmente demasiado quente para a existência de água líquida à superfície.

Mas a quantidade de actividade vulcânica que suspeitamos ocorrer por todo o planeta poderia sustentar uma atmosfera, o que permitiria a condensação de água no lado nocturno”.

LP 791-18 d orbita uma pequena estrela anã vermelha a cerca de 90 anos-luz de distância na direcção da constelação de Taça. A equipa estima que seja apenas ligeiramente maior e mais massivo do que a Terra.

Os astrónomos já sabiam da existência de dois outros mundos no sistema antes desta descoberta, chamados LP 791-18 b e c. O planeta interior é cerca de 20% maior do que a Terra. O planeta exterior c tem cerca de 2,5 vezes o tamanho da Terra e mais de sete vezes a sua massa.

Durante cada órbita, os planetas d e c passam muito perto um do outro. Cada passagem próxima do planeta mais massivo c produz um puxão gravitacional no planeta d, tornando a sua órbita algo elíptica.

Nesta trajectória elíptica, o planeta d é ligeiramente deformado de cada vez que gira em torno da estrela.

Estas deformações podem criar fricção interna suficiente para aquecer substancialmente o interior do planeta e produzir actividade vulcânica à sua superfície. Júpiter e algumas das suas luas afectam Io de forma semelhante.

O planeta d situa-se no limite interior da zona habitável, a gama tradicional de distâncias, à estrela, em que os cientistas supõem que pode existir água líquida à superfície de um planeta.

Se o planeta for tão geologicamente activo como a equipa de investigação suspeita, poderá manter uma atmosfera. As temperaturas podem descer o suficiente no lado nocturno do planeta para que a água se condense à superfície.

O planeta c já foi aprovado para tempo de observação com o Telescópio Espacial James Webb e a equipa pensa que o planeta d é também um candidato excepcional para estudos atmosféricos pela missão.

“Uma grande questão na astrobiologia, o campo que estuda amplamente as origens da vida na Terra e fora dela, é se a actividade tectónica ou vulcânica é necessária para a vida”, disse a co-autora Jessie Christiansen, investigadora do NExScI (NASA’s Exoplanet Science Institute) no Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena.

“Para além de potencialmente fornecerem uma atmosfera, estes processos podem agitar materiais que de outra forma se afundariam e ficariam presos na crosta, incluindo aqueles que pensamos serem importantes para a vida, como o carbono”.

As observações do sistema pelo Spitzer foram das últimas que o satélite recolheu antes de ser desactivado em Janeiro de 2020.

“É incrível ler sobre a continuação das descobertas e publicações anos após o fim da missão do Spitzer”, disse Joseph Hunt, gestor do projecto Spitzer no JPL da NASA no sul da Califórnia.

“Isto mostra realmente o sucesso dos nossos engenheiros e cientistas. Juntos, construíram não só uma nave espacial, mas também um conjunto de dados que continua a ser uma mais-valia para a comunidade astrofísica”.

// NASA (comunicado de imprensa)
// Universidade da Califórnia, Riverside (comunicado de imprensa)
// Universidade de Montreal (comunicado de imprensa)
// Universidade do Colorado em Boulder (comunicado de imprensa)
// Universidade do Kansas (comunicado de imprensa)
// Centro para Astrofísica | Harvard & Smithsonian (comunicado de imprensa)
// IAC (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature)