Astrônomo descobre exoplaneta rochoso com superfície de vulcões e lava

O astrofísico Stephen Kane, da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, foi o responsável pela descoberta. Ele usava o telescópio do TESS para estudar o sistema estelar HD 104067, conhecido por abrigar um planeta gigante a cerca de 66 anos-luz de distância do Sol.

Kane conseguiu observar que o exoplaneta em questão é coberto por vulcões ativos e que, visto à distância, tem uma tonalidade vermelha brilhante ardente. Ao coletar dados sobre esse planeta, encontrou outros dois no mesmo sistema.

O pesquisador teve que verificar seus cálculos, pois não tinha certeza se o exoplaneta que estava estudando poderia ser tão extremo quanto parecia. “Foi um daqueles momentos de descoberta em que você pensa, 'uau, é incrível que isso possa realmente existir'”, diz Kane em comunicado.

A descoberta feita com o TESS é de um exoplaneta rochoso como a Terra, mas 30% maior. Porém, diferente da Terra, ele tem o corpo vulcanicamente mais ativo do nosso sistema solar e com mais semelhanças com lo, a lua rochosa mais interna de Júpiter.

“Este é um planeta terrestre que eu descreveria como Io com esteroides”, afirma Kane. “Foi forçado a uma situação em que vulcões estão constantemente explodindo. Em comprimento de onda ópticos, você seria capaz de ver um planeta brilhante e incandescente com uma superfície de lava derretida.”

De acordo com os cálculos do pesquisador, a superfície do novo planeta, denominado TOI-6713.01, tem a temperatura de 2.326 °C — mais quente do que algumas estrelas. As forças gravitacionais são responsáveis pela atividade vulcânica do exoplaneta, assim como ocorre em lo. Neste caso, as outras luas de Júpiter forçam lo a realizar uma órbita elíptica ou “excêntrica” ao redor do planeta e que ela, por si só, tem uma atração gravitacional muito forte.

“Se as outras luas não estivessem lá, Io estaria em uma órbita circular ao redor do planeta e estaria quieto na superfície. Em vez disso, a gravidade de Júpiter comprime tanto Io que vulcões entram em erupção constantemente”, explica Kane.

Os outros dois planetas descobertos no sistema HD 104067 estão mais distantes do Sol do que o TOI-6713.01. Estes planetas externos estão forçando o novo rochoso a realizar uma órbita excêntrica ao redor da estrela que o comprime, enquanto ela orbita e gira.

O astrofísico compara esse cenário ao raquetebol, em que a bola pequena de borracha quica mais e fica mais quente conforme é atingida pelos remos. O efeito comparativo em questão é chamado de energia das marés, um termo utilizado para se referir ao efeito gravitacional de um corpo sobre outro. No planeta Terra, as marés são resultantes, principalmente, da gravidade da Lua arrastando os oceanos.

O próximo passo da pesquisa seria medir a massa do exoplaneta e estudar sua densidade. Com isso, seria possível saber quanto material está disponível para ser expelido dos vulcões. Segundo o estudo, historicamente, os efeitos das marés não têm sido explorados com foco em pesquisas de exoplanetas e isso pode mudar com a recém descoberta.

“Isso nos ensina muito sobre os extremos da quantidade de energia que pode ser bombeada para um planeta terrestre e as consequências disso”, aponta Kane. “Embora saibamos que as estrelas contribuem para o calor de um planeta, a grande maioria da energia aqui é das marés e isso não pode ser ignorado."