Astrônomos recentemente fizeram uma descoberta significativa ao identificar um exoplaneta, denominado LP 791-18 d, com dimensões semelhantes às da Terra, que demonstra indícios de ser um corpo celeste sujeito à atividade vulcânica.
Esse planeta, ao que tudo indica, apresenta explosões vulcânicas em frequências comparáveis à lua de Júpiter, chamada Io, considerada o corpo mais ativo em termos vulcânicos dentro do nosso próprio sistema solar.
Essa importante descoberta foi viabilizada através da análise de dados coletados pelo Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), uma missão da NASA destinada a investigar exoplanetas por meio da detecção de trânsitos, e do Telescópio Espacial Spitzer, cujo uso foi realizado mesmo após a sua aposentadoria.
Além disso, uma série de observatórios terrestres também foram empregados na realização de estudos e análises complementares.
Um estudo científico, conduzido por Merrin Peterson, pesquisador do Instituto Trottier de Pesquisa sobre Exoplanetas (iREx) da Universidade de Montreal, é publicado na edição de 17 de maio na prestigiosa revista científica Nature. O referido artigo aborda detalhadamente as descobertas acerca do planeta em questão.
"“LP 791-18 d está bloqueado por maré, o que significa que o mesmo lado está constantemente voltado para sua estrela”, disse Björn Benneke, coautor e professor de astronomia da iREx que planejou e supervisionou o estudo. “O lado diurno provavelmente seria muito quente para a existência de água líquida na superfície. Mas a quantidade de atividade vulcânica que suspeitamos ocorrer em todo o planeta pode sustentar uma atmosfera, o que pode permitir que a água se condense no lado noturno”.
LP 791-18 d é um exoplaneta que se encontra em órbita ao redor de uma estrela anã vermelha de pequeno porte, localizada aproximadamente a 90 anos-luz de distância na constelação Cratera, situada no hemisfério sul. Estima-se que este planeta seja ligeiramente maior e mais massivo que a Terra.
Antes desta descoberta, os astrônomos já haviam identificado a presença de outros dois mundos no mesmo sistema, denominados LP 791-18 b e c. O planeta interno, LP 791-18 b, possui cerca de 20% a mais de tamanho em relação à Terra. Já o planeta externo, LP 791-18 c, apresenta um tamanho aproximadamente 2,5 vezes superior ao da Terra, além de uma massa mais de sete vezes maior.
Durante cada período orbital, os planetas d e c apresentam uma proximidade significativa um em relação ao outro. A cada encontro próximo do planeta mais massivo, c, ocorre uma atração gravitacional que exerce uma influência sobre a órbita do planeta d, resultando em uma trajetória levemente elíptica.
Nessa órbita elíptica, o planeta d sofre uma leve deformação a cada volta em torno da estrela. Essas deformações podem gerar um atrito interno suficiente para aquecer consideravelmente o interior do planeta e desencadear atividade vulcânica em sua superfície, fenômeno similar ao observado em Io, uma das luas de Júpiter.
É importante destacar que o planeta d está localizado na borda interna da zona habitável, uma faixa de distâncias tradicionalmente considerada pelos cientistas como propícia à existência de água líquida na superfície de um planeta, caso as condições sejam adequadas.
Se o planeta for tão geologicamente ativo como sugerido pela equipe de pesquisa, é possível que ele mantenha uma atmosfera. Além disso, as temperaturas podem diminuir o suficiente no lado noturno do planeta para que a água se condense em sua superfície.
O planeta c já recebeu a aprovação para ser observado pelo Telescópio Espacial James Webb, a fim de realizar estudos relacionados ao clima. Além disso, a equipe de pesquisadores acredita que o planeta d também se configura como um candidato excepcional para investigações atmosféricas no âmbito dessa missão.
“Uma grande questão na astrobiologia, o campo que estuda amplamente as origens da vida na Terra e além, é se a atividade tectônica ou vulcânica é necessária para a vida”, disse a coautora Jessie Christiansen, cientista pesquisadora do Exoplanet Science Institute da NASA no Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena. “Além de potencialmente fornecer uma atmosfera, esses processos podem produzir materiais que, de outra forma, afundariam e ficariam presos na crosta, incluindo aqueles que consideramos importantes para a vida, como o carbono”.
As observações realizadas pelo Telescópio Espacial Spitzer em relação a este sistema foram algumas das últimas a serem coletadas pelo satélite antes de sua desativação em janeiro de 2020.
“É incrível ler sobre a continuação das descobertas e publicações anos após o fim da missão do Spitzer”, disse Joseph Hunt, gerente de projeto do Spitzer no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia. “Isso realmente mostra o sucesso de nossos engenheiros e cientistas de primeira classe. Juntos, eles construíram não apenas uma espaçonave, mas também um conjunto de dados que continua sendo um trunfo para a comunidade astrofísica.”
O TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) é uma missão Astrophysics Explorer liderada e operada pelo MIT em Cambridge, Massachusetts, e gerenciada pelo Goddard Space Flight Center da NASA.
Além disso, a missão conta com a participação de parceiros adicionais, incluindo a Northrop Grumman, com sede em Falls Church, Virgínia; o Centro de Pesquisa Ames da NASA, localizado no Vale do Silício, Califórnia; o Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian em Cambridge, Massachusetts; o Laboratório Lincoln do MIT; e o Space Telescope Science Institute em Baltimore.
Mais de uma dúzia de universidades, institutos de pesquisa e observatórios de todo o mundo também estão envolvidos na missão.
Todo o conjunto de dados científicos coletados pelo Spitzer durante sua vida útil está publicamente disponível através do arquivo de dados do Spitzer, localizado no Infrared Science Archive (IPAC) no Caltech, em Pasadena, Califórnia. As operações da missão Spitzer foram gerenciadas pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, uma divisão do Caltech, em nome do Science Mission Directorate da agência em Washington.
As operações científicas foram conduzidas no Spitzer Science Center, localizado no IPAC do Caltech. As operações da espaçonave foram baseadas na Lockheed Martin Space, em Littleton, Colorado.
