Astrônomos encontram exoplaneta que possui um oceano que está fervendo

Exoplaneta localizado a uma distância de 70 anos-luz possui um oceano que está fervendo devido a altas temperaturas.

Exoplaneta encontrado pelo telescópio James Webb possui um oceano que está fervendo.
Exoplaneta encontrado pelo telescópio James Webb possui um oceano que está fervendo.

Buscar água em exoplanetas é um dos principais fatores na busca por planetas habitáveis e até mesmo para a busca de vida em outro planeta. Água líquida é essencial para a vida como a conhecemos e a sua existência define o chamado de zona habitável de uma estrela. A zona habitável é justamente a região em torno de uma estrela que é possível existir água líquida.

Muitos exoplanetas possuem água em estado gasoso na atmosfera. Apesar disso ser uma boa notícia que indica que as moléculas de água são mais comuns no Universo do que se pensa. Essa notícia também mostra que os exoplanetas que só possuem água em estado gasoso provavelmente são ambientes com temperaturas e pressões extremas.

Usando dados do telescópio James Webb, um grupo de astrônomos analisou a atmosfera do exoplaneta TOI-270 d localizado a 70 anos-luz de distância. A atmosfera possui uma composição química que indica que o exoplaneta é um mundo completo de água e há a possibilidade de ter um oceano de água líquinha na sua superfície.

Exoplanetas

Exoplanetas são planetas que estão localizados fora do Sistema Solar. Atualmente, tem cerca de 5.595 exoplanetas confirmados com alguns em sistemas planetários e outros isolados. Esses objetos são classificados por seus tamanhos em comparação à planetas do Sistema Solar como Terra, Júpiter e Netuno.

Super-Terra é uma classe de exoplanetas que consiste em objetos com o dobro até 10 vezes o valor da massa da Terra. São maiores que a Terra mas menores que Netuno.

A busca por mundos habitáveis e semelhantes à Terra é um dos objetivos de diversas missões como a missão do telescópio espacial Kepler. Porém, devido a dificuldade de observação atrasa o processo de análise da composição do planeta e da atmosfera. Por causa disso, um dos instrumentos do telescópio James Webb tem como foco analisar a composição química de atmosfera de exoplanetas.

Análise de atmosfera

Elementos químicos e moléculas que estão presentes no espaço podem absorver certos comprimentos de onda emitidos por estrelas. Com isso, temos um espectro eletromagnético com feixes onde a luz não foi captada. Analisando esses espectros é possível saber que tipo de elemento ou molécula absorveu cada comprimento de onda e saber a composição de um local.

Espectros das atmosferas de planetas do Sistema Solar
Espectros das atmosferas de planetas do Sistema Solar em relação ao espectro do Sol. Crédito: NASA

Essa técnica chamada de espectroscopia de transmissão é usada pelo telescópio James Webb. Ele primeiro obtém o espectro da estrela que o exoplaneta orbita e depois espera que o exoplaneta passe na frente de sua estrela. Quando o exoplaneta está passando na frente da estrela, espectro da atmosfera do planeta é obtido. Quando comparado com o espectro da estrela, é possível saber a composição química da atmosfera.

Descoberta do planeta

Dessa forma que o telescópio James Webb conseguiu dados do exoplaneta TOI-270 d. O exoplaneta tem o dobro do raio da Terra e está classificado como um sub-Netuno. O que chamou a atenção desse exoplaneta é a presença de uma quantidade grande de vapor de água. Além disso, também encontraram gás metano e dióxido de carbono.

Apesar da atmosfera conter muito vapor de água indicando temperaturas altas no planeta, o grupo de astrônomos acredita que se o planeta possuir uma pressão alta, a água poderia existir em estado líquido. Uma evidência a favor dessa hipótese é a falta de amônia na atmosfera. Amônia interage com água no estado líquido e poderia se esgotar facilmente se o exoplaneta possuir um oceano.

É possível ter vida?

Outra presença interessante é de dissulfeto de carbono. Essa molécula está relacionada com processos biológicos na Terra. O grupo acredita que condições de vida seria possível na parte escura do planeta que é bloqueado gravitacionalmente e possui um lado sempre na escuridão e um voltado para sua estrela.

Ainda é cedo para chegar na hipóese da existência de vida em exoplanetas e principalmente em TOI-270 d que deve possuir uma pressão atmosférica alta. O estudo mostra mais uma vez a capacidade do James Webb de conseguir analisar composição de exoplanetas com precisão.