Cientistas descobrem planeta com 'chuva' rochosa, vento supersônico e oceano de lava

Louise Queiroga
·3 minuto de leitura

Cientistas das universidades McGill e York, ambas no Canadá, e do Instituto Indiano de Ciência anunciaram nesta terça-feira, dia 3, descobertas sobre um planeta caracterizado por um clima "rochoso" devido às suas "chuvas" de pedras. Considerado um dos "planetas de lava", o K2-141b é um exoplaneta, ou seja, orbita uma estrela que não é o sol.

Os pesquisadores observaram que o planeta, de mesmo tamanho que a Terra, apresenta uma evaporação e precipitação de rochas, ventos supersônicos que atingem mais de 5 mil quilômetros por hora e um oceano de magma com 100 quilômetros de profundidade.

Um estudo publicado no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society mostra simulações computadorizadas para prever as condições no K2-141b, com superfície, oceano e atmosfera compostos por rochas.

"O estudo é o primeiro a fazer previsões sobre as condições meteorológicas em K2-141b que podem ser detectadas a centenas de anos-luz de distância com telescópios de última geração, como o Telescópio Espacial James Webb", disse o autor principal Giang Nguyen, estudante de PhD na Universidade York, que trabalhou sob a supervisão do professor Nicolas Cowan, da McGill.

Ao analisar o padrão de iluminação do exoplaneta, a equipe descobriu que cerca de dois terços do K2-141b enfrenta a luz do dia perpétuo. Ele está entre os planetas rochosos que orbitam muito perto de sua estrela. Essa proximidade mantém o exoplaneta gravitacionalmente travado no lugar, o que significa que o mesmo lado sempre está voltado para a estrela.

As temperaturas da parte onde é sempre dia são estimadas em 3 mil graus. Isso significa que lá é tão quente que as rochas derretem e viram vapor, criando uma atmosfera fina em algumas áreas. O lado oposto, por sua vez, marcado pela noite, apresenta temperaturas frias, abaixo de 200 graus negativos.

"Nossa descoberta provavelmente significa que a atmosfera se estende um pouco além da costa do oceano de magma, facilitando a localização com telescópios espaciais", afirmou Nicolas Cowan, professor do Departamento de Ciências da Terra e Planetárias da Universidade McGill.

Assim como o ciclo da água na Terra, onde a água evapora, sobe para a atmosfera, se condensa e cai de volta como chuva, o mesmo acontece com o sódio, o monóxido de silício e o dióxido de silício em K2-141b. A atmosfera de vapor de rocha criada pelo calor extremo sofre precipitação.

Na Terra, a chuva retorna aos oceanos, onde mais uma vez evapora e o ciclo da água se repete. Em K2-141b, o vapor mineral formado pela rocha evaporada é levado para o lado noturno gelado por ventos supersônicos e as rochas “chovem” de volta para um oceano de magma. As correntes resultantes fluem de volta para o lado diurno quente do exoplaneta, onde a rocha evapora mais uma vez.

Ainda assim, o ciclo em K2-141b não é tão estável quanto o da Terra, dizem os cientistas. O fluxo de retorno do oceano de magma para o lado diurno é lento e, como resultado, eles prevêem que a composição mineral mudará com o tempo — eventualmente mudando a própria superfície e atmosfera de K2-141b.

“Todos os planetas rochosos, incluindo a Terra, começaram como mundos derretidos, mas depois esfriaram e solidificaram rapidamente. Os planetas lava nos dão um raro vislumbre neste estágio da evolução planetária”, explicou o professor Cowan do Departamento de Ciências da Terra e Planetárias.

O próximo passo será testar se essas previsões estão corretas, dizem os cientistas. A equipe agora tem dados do Telescópio Espacial Spitzer que deve dar a eles uma primeira visão das temperaturas diurnas e noturnas do exoplaneta. Com o lançamento do Telescópio Espacial James Webb em 2021, eles também poderão verificar se a atmosfera se comporta como previsto.