James Webb revela possível 'protetor solar' gigante em planeta de lava

Um planeta coberto por lava pode ter encontrado uma maneira de resistir ao calor extremo de sua estrela. Observações do Telescópio Espacial James Webb indicam que o exoplaneta TOI-561 b possui uma atmosfera capaz de refletir aproximadamente 75% da luz que recebe, possivelmente devido às nuvens minerais que funcionam como um protetor solar natural.

A descoberta foi apresentada em um estudo publicado no The Astronomical Journal, conduzido por uma equipe internacional de pesquisadores com participação da Universidade de Birmingham, no Reino Unido.

Localizado a cerca de 280 anos-luz da Terra, o planeta surpreendeu os astrônomos por aparentemente preservar uma atmosfera densa, apesar da intensa radiação recebida durante bilhões de anos.

Como funciona o protetor solar do planeta de lava

Para investigar as condições de TOI-561 b, os cientistas utilizaram o James Webb durante 37 horas, acompanhando quase quatro órbitas completas do exoplaneta.

As observações permitiram analisar, pela primeira vez, o lado noturno do planeta. Como uma de suas faces permanece voltada para a estrela, o hemisfério oposto não recebe luz estelar direta.

Medições anteriores já haviam mostrado que o lado iluminado era mais frio do que o esperado para um planeta rochoso tão próximo de sua estrela. Os pesquisadores suspeitavam que parte do calor estivesse sendo transportada para o lado noturno. Entretanto, as novas medições mostraram que essa redistribuição não explicava toda a diferença de temperatura.

A análise indicou que grande parte da radiação é refletida de volta para o espaço. Simulações climáticas sugerem que o fenômeno pode ser provocado por nuvens de silicato, formadas por minerais como dióxido de silício (SiO₂) e silicato de magnésio (MgSiO₃).

Se confirmadas, essas nuvens impediriam que parte da energia estelar atingisse a superfície, funcionando como uma camada de proteção contra o aquecimento.

Como TOI-561 b conseguiu manter sua atmosfera

As condições extremas do planeta levaram os pesquisadores a esperar que sua atmosfera tivesse desaparecido há bilhões de anos. No entanto, os dados do James Webb sugerem que TOI-561 b ainda possui uma camada significativa de gases, capaz de transportar calor entre seus hemisférios.

A composição dessa atmosfera permanece desconhecida. Uma possibilidade é a presença de uma camada espessa de dióxido de carbono, semelhante à atmosfera de Vênus, mas submetida a temperaturas muito mais elevadas.

Outra hipótese envolve o dióxido de enxofre, gás associado à atividade vulcânica da lua Io, de Júpiter. Segundo Anjali Piette, astrofísica da Universidade de Birmingham e integrante da pesquisa, a descoberta desafia as teorias sobre a evolução de planetas rochosos expostos à radiação intensa.

Oceano de magma pode renovar os gases do planeta

Uma das explicações investigadas envolve o oceano global de rocha derretida que cobre TOI-561 b. Os cientistas consideram a possibilidade de que o magma libere gases continuamente, reabastecendo a atmosfera à medida que parte do material escapa para o espaço.

Nesse cenário, a superfície funcionaria como uma fonte permanente de gases, semelhante a um vulcão em escala planetária. A hipótese poderia explicar como o exoplaneta manteve sua atmosfera apesar da exposição prolongada à radiação estelar.

Os pesquisadores ainda precisam determinar se esse processo realmente ocorre.

O que o James Webb ainda pode descobrir sobre TOI-561 b?

A equipe pretende realizar novas observações em comprimentos de onda mais longos para investigar a composição química da atmosfera.

Os dados poderão ajudar a identificar se o planeta apresenta características mais próximas das de Vênus ou de uma versão extrema da lua vulcânica Io. Também poderão esclarecer como a atmosfera resistiu às condições intensas ao longo de bilhões de anos.

Apesar das características incomuns, TOI-561 b apresenta condições hostis à vida conhecida na Terra. O interesse dos cientistas está em compreender como atmosferas podem persistir em planetas rochosos submetidos a temperaturas extremas.