Ciência e Saúde

Exoplaneta próximo a estrela jovem sofre com explosões estelares intensas

Objeto celeste HIP 67522 b pode estar perdendo sua atmosfera por interações magnéticas inéditas entre planeta e estrela
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Pesquisadores estão monitorando um planeta gasoso de grande porte que enfrenta uma situação crítica ao orbitar muito próximo de uma estrela jovem, um cenário nunca registrado anteriormente, informa CNN Brasil. Esse corpo celeste, classificado como exoplaneta (planeta localizado fora do Sistema Solar), está tão perto de sua estrela que parece provocar erupções na superfície estelar. Essas explosões são mais intensas do que qualquer uma já observada no Sol e se estendem por milhões de quilômetros, podendo gradualmente retirar parte da atmosfera do planeta.

Segundo os cientistas, a causa do fenômeno pode estar na interação entre o planeta e o campo magnético da estrela, que pertence a uma classe conhecida por emitir potentes rajadas, especialmente durante a juventude estelar.“Uma estrela jovem desse tipo é uma fera furiosa, especialmente se você estiver tão próximo quanto esse planeta está”, afirmou Ekaterina Ilin, astrofísica do Instituto Holandês de Radioastronomia e autora principal do estudo publicado na revista Nature.

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O sistema estelar em questão é o HIP 67522, situado a aproximadamente 407 anos-luz da Terra, na constelação de Centauro. Esse astro é ligeiramente mais massivo que o Sol. Para fins de comparação, um ano-luz equivale a cerca de 9,5 trilhões de quilômetros. A estrela e seus planetas são extremamente jovens: enquanto o Sol e os demais corpos do nosso sistema têm em torno de 4,5 bilhões de anos, HIP 67522 possui apenas 17 milhões de anos, com seus planetas sendo ainda mais novos.

O planeta mais próximo, HIP 67522 b, tem um diâmetro similar ao de Júpiter, o maior planeta do Sistema Solar, mas com apenas 5% da sua massa. Isso o torna um dos exoplanetas mais “inflados” já detectados, com densidade comparável à do algodão-doce. Sua órbita é extremamente curta: ele gira em torno da estrela a uma distância cinco vezes menor que a de Mercúrio em relação ao Sol, completando uma volta em apenas sete dias.

As erupções observadas, chamadas de flares,  são descargas intensas de radiação eletromagnética provenientes da coroa estelar, a camada mais externa da atmosfera da estrela. Uma representação artística mostra HIP 67522 b gerando uma onda de energia que se propaga pelas linhas do campo magnético em direção à superfície da estrela. Essa ação, segundo Ilin, pode ser causada pela movimentação do planeta dentro do campo magnético da estrela, seja por possuir seu próprio campo, seja por conter materiais condutores como ferro.

“Ainda não temos certeza sobre o mecanismo exato. Supomos que o planeta se desloque dentro do campo magnético estelar e crie uma onda que percorre essas linhas até atingir a estrela. Quando isso ocorre, a onda aciona explosões em grandes laços magnéticos cheios de energia”, explicou Ilin. Ela acrescenta: “É como um barco se movendo em um lago, criando ondas atrás de si. As erupções resultantes do impacto dessas ondas com a estrela são um fenômeno novo. É importante destacar que isso nunca havia sido observado, especialmente com tamanha intensidade.”

Os cientistas acreditam que essas ondas sejam do tipo conhecido como ondas de Alfvén, batizadas em homenagem ao físico sueco Hannes Alfvén, vencedor do Nobel, que estudou como ondas se propagam em campos magnéticos. Essas explosões estelares podem aquecer e expandir a atmosfera do planeta, rica em hidrogênio e hélio. Com o tempo, a exposição contínua a esses eventos pode fazer com que os elementos mais leves da atmosfera escapem, reduzindo progressivamente a massa do planeta ao longo de centenas de milhões de anos.

“Quando isso ocorrer, ele pode ter perdido a maior parte ou até mesmo todos dos elementos leves, tornando-se o que chamamos de sub-Netuno, um planeta gasoso menor que Netuno”, disse Ilin, referindo-se ao menor dos planetas gasosos do Sistema Solar. A análise foi possível graças aos dados obtidos pelos telescópios espaciais Tess (da NASA) e Cheops (da Agência Espacial Europeia).

O caso de HIP 67522 b revela as condições extremas sob as quais exoplanetas podem existir. “Definitivamente, essa não é uma juventude tranquila para esse planeta. Mas não me sinto mal por isso. Gosto da diversidade da natureza, e o que esse planeta pode vir a se tornar, talvez um sub-Netuno com muitos elementos pesados, é tão interessante quanto o que estamos observando agora.”

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