NASA encontra sinais de uma exolua vulcânica semelhante a Io a apenas 635 anos-luz de distância

Embora a existência de uma lua fora do nosso sistema solar nunca tenha sido confirmada, um novo estudo liderado pela NASA pode fornecer evidências indiretas de uma possível exolua.

O conceito deste artista retrata uma potencial lua vulcânica entre o exoplaneta WASP-49 b, à esquerda, e sua estrela-mãe.Novas evidências indicando que uma nuvem de sódio massiva observada perto do WASP-49 b é produzida nem pelo planeta nem pela estrela levaram os pesquisadores a perguntar se sua origem poderia ser uma exo-lua.

Pesquisadores do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA identificaram uma nuvem de sódio perto do exoplaneta WASP-49 b, o que pode indicar a presença de uma exolua vulcânica semelhante a Io, lua de Júpiter. Essa descoberta em potencial pode oferecer novos insights sobre sistemas planetários além do nosso, embora sejam necessárias mais observações e análises para confirmar a existência e características dessa exolua.

Indícios Iniciais de uma Exolua:

Pesquisas recentes no Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA sugerem sinais de uma lua rochosa e vulcânica orbitando um exoplaneta a 635 anos-luz da Terra. A principal evidência é uma nuvem de sódio próxima ao exoplaneta WASP-49 b, um gigante gasoso do tamanho de Saturno. No entanto, essa nuvem parece estar um pouco fora de sincronia com o planeta. Fenômeno semelhante ocorre no nosso sistema solar, onde as emissões de gás da lua vulcânica Io formam nuvens ao redor de Júpiter.

Embora nenhuma exolua tenha sido confirmada até agora, algumas candidatas foram identificadas. É provável que esses corpos tenham passado despercebidos por serem pequenos e pouco luminosos para os telescópios atuais detectarem.

Rastreando uma Misteriosa Nuvem de Sódio:

A nuvem de sódio ao redor do WASP-49 b foi detectada pela primeira vez em 2017, chamando a atenção de Apurva Oza, pesquisador na época do JPL e agora cientista no Caltech. Oza tem investigado maneiras de detectar exoluas por meio de sua atividade vulcânica. Por exemplo, Io, o corpo mais vulcânico do nosso sistema solar, libera constantemente dióxido de enxofre, sódio, potássio e outros gases, formando vastas nuvens ao redor de Júpiter. É possível que astrônomos possam detectar uma nuvem semelhante em outro sistema estelar, mesmo que a lua em si seja pequena demais para ser vista.

Tanto WASP-49 b quanto sua estrela são compostos principalmente de hidrogênio e hélio, com pequenas quantidades de sódio. Nenhum dos dois possui sódio suficiente para explicar a nuvem, que parece estar vindo de uma fonte que libera cerca de 100 mil quilos de sódio por segundo. Mesmo que a estrela ou o planeta produzissem essa quantidade, não há um mecanismo claro para ejetar o sódio para o espaço.

Investigando a Origem: Uma Exolua Vulcânica”

Poderia a fonte ser uma exolua vulcânica? Oza e seus colegas decidiram investigar essa possibilidade. O desafio era que, a uma distância tão grande, a estrela, o planeta e a nuvem frequentemente se sobrepunham no céu. Por isso, a equipe precisou monitorar o sistema por longos períodos.

Conforme descrito em um estudo publicado no *Astrophysical Journal Letters*, várias evidências sugerem que a nuvem é criada por um corpo em órbita ao redor do planeta, mas mais pesquisas são necessárias para confirmar isso. Por exemplo, em dois momentos, a nuvem aumentou de tamanho como se estivesse sendo “reabastecida”, mas sem estar próxima do planeta.

Eles também observaram a nuvem movendo-se mais rápido do que o planeta, algo que só seria possível se fosse gerada por outro corpo se movendo de forma independente.

“Achamos que isso é uma evidência crucial”, disse Oza. “A nuvem está se movendo na direção oposta ao que a física nos diria se fosse parte da atmosfera do planeta.”

Chance de Nuvens Vulcânicas

Os pesquisadores usaram o Very Large Telescope, do Observatório Europeu do Sul, no Chile, para investigar. A coautora Julia Seidel, pesquisadora do observatório, determinou que a nuvem está localizada bem acima da atmosfera do planeta, assim como as nuvens de gás de Io ao redor de Júpiter.

Eles também criaram um modelo de computador para simular o cenário de uma exolua e compará-lo com os dados. O exoplaneta WASP-49 b orbita sua estrela a cada 2,8 dias com regularidade, mas a nuvem aparecia e desaparecia em intervalos aparentemente irregulares. O modelo mostrou que uma lua com uma órbita de oito horas ao redor do planeta poderia explicar o comportamento da nuvem.

“A evidência é muito convincente de que algo além do planeta e da estrela está produzindo essa nuvem”, disse Rosaly Lopes, geóloga planetária do JPL e coautora do estudo. “Detectar uma exolua seria extraordinário, e, por causa de Io, sabemos que uma exolua vulcânica é possível.”

Um Fim Violento:

Na Terra, os vulcões são impulsionados pelo calor do núcleo do planeta. Já os vulcões de Io são impulsionados pela gravidade de Júpiter, que comprime a lua quando ela se aproxima do planeta e reduz essa força à medida que a lua se afasta. Esse movimento aquece o interior da lua, gerando um processo conhecido como vulcanismo de maré.

Se WASP-49 b tiver uma lua do tamanho da Terra, Oza e a equipe estimam que a rápida perda de massa combinada com a compressão pela gravidade do planeta acabará por causar a sua desintegração.

“Se realmente houver uma lua lá, ela terá um fim muito destrutivo”, concluiu Oza.

Fonte: scitechdaily.com