A superfície deste exoplaneta vulcânico é mais quente do que algumas estrelas

Coberto por um oceano de magma, este mundo é literalmente mais quente do que algumas estrelas de baixa massa.

Uma impressão artística de um exoplaneta vulcânico derretido como o TOI-6713.01. (Imagem: NASA/ESA/CSA/Dani Player)

Um exoplaneta coberto por tantos vulcões que sua superfície derretida irradia um vermelho ardente foi descoberto orbitando uma estrela a 66 anos-luz da Terra. 

Essa frase pode tocar um sino para os fãs de Star Wars, já que Obi-Wan Kenobi realmente lutou e derrotou Anakin Skywalker no planeta de lava de Mustafar. Mas, acredite ou não, mesmo esse mundo não tem nada sobre o recém-descoberto TOI-6713.01. Apesar de precisar de um nome mais cativante, suas estatísticas vitais o colocam no reino do extraordinário.

"Este é um planeta terrestre que eu descreveria como Io em esteroides", disse Stephen Kane, da Universidade da Califórnia, Riverside, referindo-se à lua vulcânica de Júpiter, em um comunicado. Io é o corpo mais vulcânico do nosso sistema solar, com cada centímetro de sua superfície coberto por planícies de lava – mas pode ser considerado manso quando comparado ao TOI-6713.01.

O exoplaneta, que é uma super-Terra "30% maior do que a nossa própria Terra, orbita sua estrela HD 104067 a cada 2,2 dias a uma distância de 4,57 milhões de quilômetros (2,8 milhões de milhas). Ele é acompanhado por dois outros mundos, sendo um outro planeta rochoso que fica a cerca de 15,8 milhões de quilômetros (9,8 milhas) da estrela e o outro um planeta gigante gasoso localizado a cerca de 40 milhões de quilômetros (24,8 milhões de milhas) dessa âncora central.

Vamos comparar esta imagem com o nosso próprio sistema solar. O planeta mais próximo do nosso Sol é Mercúrio, que tem uma órbita elíptica, ou não circular, que varia entre 46 milhões e 69,82 milhões de quilômetros (28,5 milhões a 43,3 milhões de milhas) do Sol. Sim, isso significa que todo o sistema planetário orbitando HD 104067 poderia caber dentro da órbita de Mercúrio.

Como Mercúrio, a órbita do TOI-6713.01 é altamente elíptica. No caso de Mercúrio, o planeta está longe o suficiente do nosso Sol para realmente não sentir nenhum efeito desse aquecimento sazonal; O TOI-6713.01, no entanto, está quase a uma curta distância de sua estrela.

Ele também é puxado para uma órbita elíptica devido à gravidade de seus dois planetas vizinhos, forçando o TOI-6713.01 a experimentar marés gravitacionais, que esticam e torcem o interior fundido e maleável do planeta à medida que o planeta orbita regularmente mais perto e, em seguida, mais longe de sua estrela. Kane se refere a isso como uma "tempestade de maré". 

As forças de maré da tempestade, por sua vez, aquecem o interior do TOI-6713.01, fornecendo-lhe energia suficiente para fazer com que toda a sua superfície entre em erupção com vulcões.

"Foi forçado a uma situação em que está constantemente explodindo com vulcões", disse Kane. Isso leva a uma situação em que a superfície derretida do planeta irradia com uma temperatura de até 2.600 kelvin (2.327 graus Celsius, ou 4.220 graus Fahrenheit). Para colocar tal temperatura em perspectiva, isso é mais quente do que algumas estrelas de baixa massa!

"Isso nos ensina os extremos de quanta energia pode ser bombeada para um planeta terrestre e as consequências disso", disse Kane. "Embora saibamos que as estrelas contribuem para o calor de um planeta, a grande maioria da energia aqui é das marés e isso não pode ser ignorado."

O planeta gigante da HD 104067, que tem um quinto da massa de Júpiter, foi descoberto em 2011 pelo HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher), um prolífico instrumento de busca de planetas no Observatório de La Silla, no Chile. O HARPS mede a "oscilação" de uma estrela em relação ao seu eixo de rotação, à medida que a estrela gira em torno de um centro de massa que compartilha com seus planetas.

O segundo planeta do sistema também foi encontrado pelo HARPS, assim como seu homólogo HIRES (High Resolution Echelle Spectrometer), no Observatório W. M. Keck, no Havaí. O terceiro planeta – TOI-6713.01 – não foi avistado até que Kane veio inspecionar observações da estrela feitas pela missão TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA.

"Foi um daqueles momentos de descoberta que você pensa: 'uau, é incrível que isso possa realmente existir'", disse Kane.

Sendo descoberto pelo método de trânsito de caça a exoplanetas, em que o planeta passa na frente de sua estrela de nossa perspectiva no cosmos e bloqueia parte da luz vinda de sua estrela, Kane e sua equipe já sabem o diâmetro do TOI-6713.01. Isso graças aos cálculos da quantidade de luz estelar bloqueada pelo planeta durante o trânsito.

O próximo passo é medir a massa do planeta por meio de medições da "oscilação" de sua estrela usando HARPS e HIRES. Uma vez que sua massa e raio são conhecidos, a densidade do TOI-6713.01 pode ser calculada, e isso permitirá que a equipe de Kane determine quanto material pode estar disponível para entrar em erupção dos muitos (muitos) vulcões do TOI-6713.01.

Os resultados foram publicados em 25 de abril no The Astronomical Journal.

Fonte: Space.com