Astrónomos utilizando o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA observaram o mais pequeno exoplaneta onde foi detetado vapor de água na sua atmosfera, anunciou a Agência Espacial Europeia.
Com apenas cerca de duas vezes o diâmetro da Terra, o planeta GJ 9827d pode ser um exemplo de potenciais planetas com atmosferas ricas em água noutros locais da nossa galáxia.
Esta seria “a primeira vez que poderíamos mostrar diretamente, através de uma deteção atmosférica, que estes planetas com atmosferas ricas em água podem realmente existir à volta de outras estrelas”, disse o membro da equipa Björn Benneke da Universidade de Montréal. “Este é um passo importante para determinar a prevalência e diversidade de atmosferas em planetas rochosos”.
No entanto, ainda é muito cedo para dizer se o Hubble mediu espectroscopicamente uma pequena quantidade de vapor de água numa atmosfera inchada rica em hidrogénio, ou se a atmosfera do planeta é maioritariamente feita de água, deixada para trás depois de uma atmosfera primitiva de hidrogénio/hélio ter evaporado sob a radiação estelar.
“O nosso programa de observação foi concebido especificamente com o objetivo não só de detetar as moléculas da atmosfera do planeta, mas também de procurar especificamente o vapor de água. Qualquer um dos resultados seria excitante, quer o vapor de água seja dominante ou apenas uma pequena espécie numa atmosfera dominada pelo hidrogénio”, disse o autor principal do artigo científico, Pierre-Alexis Roy, da Universidade de Montreal.
“Até agora, não tínhamos sido capazes de detetar diretamente a atmosfera de um planeta tão pequeno. E agora estamos a entrar lentamente neste regime”, acrescentou Benneke. “A certa altura, à medida que estudamos planetas mais pequenos, deve haver uma transição em que deixa de haver hidrogénio nestes pequenos mundos e passam a ter atmosferas mais parecidas com a de Vénus (que é dominada por dióxido de carbono).”
Como o planeta é tão quente como Vénus, com cerca de 425 graus Celsius, seria definitivamente um mundo inóspito e vaporoso se a atmosfera fosse predominantemente de vapor de água.
Atualmente, a equipa tem duas possibilidades. O planeta ainda está agarrado a um invólucro rico em hidrogénio e com água, o que faz dele um mini-Neptuno. Em alternativa, poderá ser uma versão mais quente da lua Europa de Júpiter, que tem duas vezes mais água do que a Terra sob a sua crosta. “O planeta GJ 9827d pode ser metade água, metade rocha. E haveria muito vapor de água no topo de um corpo rochoso mais pequeno”, disse Benneke.
Se o planeta tem uma atmosfera residual rica em água, então deve ter-se formado mais longe da sua estrela hospedeira, onde a temperatura é fria e há água disponível sob a forma de gelo, do que na sua localização atual. Neste cenário, o planeta teria então migrado para mais perto da estrela e recebido mais radiação. O hidrogénio foi então aquecido e escapou, ou está ainda em vias de escapar, à fraca gravidade do planeta. A teoria alternativa é que o planeta se formou perto da estrela quente, com um vestígio de água na sua atmosfera.
O programa Hubble observou o planeta durante 11 trânsitos – eventos em que o planeta passou em frente da sua estrela – que foram espaçados ao longo de três anos. Durante os trânsitos, a luz das estrelas é filtrada através da atmosfera do planeta e transporta a impressão digital espetral das moléculas de água. Se existirem nuvens no planeta, são suficientemente baixas na atmosfera para não esconderem completamente a visão do Hubble da atmosfera, e o Hubble é capaz de sondar o vapor de água acima das nuvens.
A descoberta do Hubble abre a porta a um estudo mais pormenorizado do planeta. É um bom alvo para o Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA fazer espetroscopia de infravermelhos para procurar outras moléculas atmosféricas.
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