NASA, ESA, and D. Player (STScI)
Ilustração de uma gigante nuvem de hidrogénio a abandonar um planeta aquecido com o tamanho de Neptuno
Há anos que os astrónomos procuram uma explicação para a misteriosa ausência de planetas do tamanho de Neptuno noutros sistemas. Uma equipa de investigadores descobriu agora que um desses planetas está a perder a sua atmosfera a um ritmo frenético, podendo ser a chave deste mistério.
De acordo com um novo artigo, publicado nesta semana na revista Astronomy & Astrophysics, a recém-descoberta fortalece a teoria que defende que estes Neptunos quentes perderam muita da sua atmosfera, tornando-se em planetas menores e muito mais comuns – as chamadas superterras.
Considera-se um Neptuno quente um exoplaneta que está próximo da estrela à volta da qual orbita. Observações recentes revelaram existir mais Neptunos do que se imaginava. A superterra é também um planeta extrassolar, tendo uma massa superior à da Terra, mas menor do que a dos gigantes gasosos do Sistema Solar, como é o caso do Neptuno.
Há alguns anos, os astrónomos da UNIGE descobriram, através do Telescópio Espacial Hubble da NASA, que um Neptuno quente na borda do “deserto”, o GJ 436b, estava a perder hidrogénio da sua atmosfera. Esta perda não é, contudo suficiente para ameaçar a atmosfera do GJ 436b, mas sugere que os Neptunos, ao receberem mais energia da sua estrela, poderiam evoluir de forma mais dramática.
Este mesmo fenómeno acaba agora de ser confirmado pelos mesmos astrónomos, que são também membros do centro de investigação nacional de pesquisas PlanetS.
Também a partir do Hubble, os cientistas conseguiram agora observar um outro Neptuno quente na borda do “deserto”, o GJ 3470b, notando que este planeta está a perder o seu hidrogénio 100 vezes mais rápido do que o GJ 436b. Os dois planetas moram a cerca de 3,7 milhões de quilómetros de sua estrela, um décimo da distância entre Mercúrio e o Sol, mas a estrela que assola o Neptuno GJ 3470b é muito mais jovem e energética.
“Esta é a primeira vez que se observa que um planeta perde a sua atmosfera tão rapidamente ao ponto de poder afetar a sua evolução“, explicou o autor principal do estudo, Vicent Bourrier, investigador do Departamento de Astronomia da Faculdade de Ciências da UNIGE e membro do projeto europeu FOUR ACES.
A equipa de investigação estima ainda que o GJ 3470b tenha já perdido mais de um terço da totalidade da sua massa, indica a publicação. “GJ 3470b está a perder mais massa do que qualquer outro planeta que vimos até agora, daqui a alguns milhares de milhões de anos, pode ter desaparecido metade do planeta”, comentou David Sing, professor emérito da Universidade Johns Hopkins e autor do estudo.
“Até agora não tínhamos a certeza do papel desempenhado pela evaporação das atmosferas na formação do deserto”, disse Bourrier. A descoberta de vários Neptunos quentes à beira do deserto, que vão perdendo a sua atmosfera, sustenta a ideia de que a versão mais quente deste planetas é de curta duração.
Desta forma, os Neptunos quentes teriam encolhido para se tornar mini-Neptuno, ou então teriam completamente erodido completamente, de forma a deixar o seu núcleo sozinho.
“Esta ideia podia também explicar a abundância de super-terras quentes que têm descobertas”, acrescentou o coautor do estudo, David Ehrenreich, professor associado do Departamento de Astronomia da Faculdade de Ciências da UNIGE. Observar a evaporação de dois Neptunos quentes é encorajador, mas a equipa sabe que é necessário conduzir mais estudo para confirmar as suas previsões.
