Astrônomos que usam o Telescópio Espacial James Webb (JWST) dizem ter encontrado evidências ainda mais fortes de uma atmosfera em torno de um mundo rochoso fora do nosso sistema solar.
As descobertas desafiam a sabedoria predominante de que planetas relativamente pequenos que orbitam demasiado perto das suas estrelas não podem sustentar atmosferas.
Essa proximidade extrema coloca a rocha na classe das super-Terras de vida ultracurta, aquecidas a temperaturas suficientemente altas para derreter. Sob tais condições, os cientistas normalmente esperam que os planetas percam qualquer atmosfera devido à intensa radiação estelar, deixando rochas nuas e sem ar. Mas as observações da NASA Tess O telescópio espacial mostrou TOI-561 b Densidade excepcionalmente baixa Um mundo completamente rochoso sugere que outra explicação pode ser necessária.
“Deve ter-se formado num ambiente químico muito diferente dos planetas do nosso sistema solar”, disse Johanna Teske, cientista do Carnegie Earth and Planets Laboratory em Washington, DC, que liderou o novo artigo. Relatório.
Para testar se o planeta tem atmosfera, a equipe usou o instrumento NIRSpec do JWST para medir a temperatura diurna de TOI-561 b. Em maio de 2024, o JWST continuou a observar o sistema planeta-estrela por mais de 37 horas, capturando quatro órbitas completas. Os cientistas concentraram-se em eventos chamados “eclipses secundários”, momentos em que o planeta passou por trás da sua estrela, quando a própria luz do planeta desapareceu brevemente. Ao medir a pequena queda no brilho total do sistema durante cada eclipse, a equipe conseguiu isolar a luz infravermelha do planeta e determinar diretamente a sua temperatura diurna.
Se TOI-561 b não tivesse atmosfera, sua temperatura diurna atingiria aproximadamente 4.900 graus Fahrenheit (2.700 graus Celsius). Em vez disso, o JWST mediu temperaturas muito mais baixas, em torno de 3.100 graus Fahrenheit (1.700 graus Celsius). Para entender o porquê, os pesquisadores testaram possíveis tipos de superfícies e atmosferas que poderiam reproduzir o sinal observado pelo JWST.
“Precisamos de uma atmosfera densa e turbulenta para explicar todas as observações”, disse a coautora do estudo, Anjali Piatt, da Universidade de Birmingham, no comunicado. “Os ventos fortes esfriam o dia e carregam o calor durante a noite.”
A equipa sugere que o planeta pode manter um equilíbrio entre a sua superfície fundida e a sua atmosfera, permitindo que os gases circulem entre elas e reabasteçam a atmosfera ao longo do tempo.
O planeta pode manter um equilíbrio entre a sua superfície fundida e a sua atmosfera, permitindo que gases circulem entre elas e reabasteçam a sua atmosfera.
“À medida que os gases escapam do planeta para alimentar a atmosfera, o oceano de magma os absorve de volta para o interior”, disse em comunicado o coautor do estudo, Tim Lichtenberg, da Universidade de Groningen, na Holanda. “É realmente como uma bola de lava úmida.”
Os resultados abrem a porta ao estudo das atmosferas desses planetas rochosos extremamente quentes para estudar os seus interiores e atividade geológica, observam os investigadores.
Houve descobertas Publicado 11 de dezembro no The Astrophysical Journal Letters.
