p Astrônomos do MIT, Universidade de Harvard, e em outros lugares procuraram um rochoso, Exoplaneta do tamanho da Terra em busca de sinais de uma atmosfera - e não encontrou nenhum. p Atmosferas já foram detectadas em planetas muito maiores que o nosso, incluindo vários Júpiteres quentes e sub-Neptunes, todos feitos principalmente de gelo e gás. Mas esta é a primeira vez que os cientistas foram capazes de determinar se um tamanho da Terra, planeta terrestre fora do nosso sistema solar tem uma atmosfera.

p O planeta em questão, LHS 3844b, foi descoberto em 2018 pelo Transiting Exoplanet Survey Satellite da NASA, TESS, e foi medido como cerca de 1,3 vezes maior do que a Terra. O planeta gira em torno de sua estrela em apenas 11 horas, tornando-o um dos exoplanetas em órbita mais rápidos conhecidos. A própria estrela é pequena, legal M-anã que reside a apenas 49 anos-luz da Terra.

p Em um artigo publicado hoje em Natureza , a equipe relata que o LHS 3844b provavelmente não tem nenhuma espessura, Atmosfera parecida com a de Vênus, nem fina, Atmosfera semelhante à da Terra. Em vez de, o planeta é provavelmente mais semelhante a Mercúrio - uma bolha, rocha nua. Se alguma vez existiu uma atmosfera, os pesquisadores dizem que a radiação da estrela provavelmente a destruiu no início da formação do planeta.

p "Basicamente, encontramos um planeta quente sem gases ao seu redor, "diz o co-autor Daniel Koll, um pós-doutorado no Departamento da Terra do MIT, Atmosférico, e Ciências Planetárias. "Esta é a primeira vez que sabemos algo em detalhes sobre a atmosfera de um planeta em torno dessas anãs-M, quais são o tipo mais comum de estrela, tornando o LHS 3844b o tipo mais comum de planeta rochoso na galáxia. "

p Será que alguma forma de vida conseguiria se estabelecer em um terreno baldio tão estéril? Koll e seus colegas dizem que é extremamente improvável, já que a falta de uma atmosfera instantaneamente queima qualquer organismo na superfície do planeta. Mas isso não significa que outros exoplanetas terrestres estejam igualmente sem cobertura.

p "Nunca pensamos que este planeta em particular seria hospitaleiro para o resto da vida, "diz a autora principal Laura Kreidberg, pesquisador do Harvard Center for Astrophysics. "É mais uma questão de saber se toda essa categoria de planetas em torno de estrelas menores tem atmosferas ou não. E nossa técnica é uma forma robusta de avaliar se uma atmosfera está presente ou não."

p Rostos expostos

p Em 2018, LHS 3844b estava entre a primeira safra de mundos extrasolares confirmados pela TESS, um satélite desenvolvido pelo MIT que monitora milhares dos mais próximos, estrelas mais brilhantes, para trânsitos - quedas periódicas na luz das estrelas que podem sinalizar um planeta orbitando na frente da estrela, bloqueando momentaneamente sua luz.

p Kreidberg e sua equipe sinalizaram LHS 3844b como um laboratório ideal, como sua estrela é brilhante e próxima, e, portanto, uma fonte contra a qual os cientistas poderiam estudar o planeta em detalhes. Como o LHS 3844b está extremamente perto de sua estrela, e, portanto, incrivelmente quente, Kreidberg e Koll raciocinaram que deve emitir calor suficiente para revelar pistas sobre se ele hospeda uma atmosfera.

p LHS 3844b é um planeta bloqueado por maré, o que significa que tem um lado diurno e um lado noturno permanentes em sua estrela, assim como a lua sempre mostra a mesma face para a Terra. Se existe uma atmosfera, faria circular calor por todo o planeta, e o calor emitido pelos lados diurno e noturno seria aproximadamente o mesmo. Na ausência de uma atmosfera, o lado diurno seria consideravelmente mais quente do que o lado noturno.

p Enquanto o planeta orbita sua estrela, um observador pode ver várias faces desse planeta. À medida que sai de trás de sua estrela, o lado diurno do planeta está exposto. Então, enquanto circula na frente da estrela, o planeta gira para mostrar seu lado noturno, antes de voltar para expor seu lado diurno antes de cruzar atrás da estrela novamente.

p Os pesquisadores descobriram que, se pudessem medir o calor emitido pelas várias faces do planeta durante sua órbita, eles poderiam determinar a diferença de temperatura entre o lado diurno e o noturno, e finalmente, se o planeta tem uma atmosfera.

p Para testar essa ideia, a equipe usou o telescópio espacial Spitzer da NASA, um instrumento que mede a radiação infravermelha, ou calor, e apontou o telescópio para LHS 3844b por 100 horas, capturando cerca de 10 órbitas do planeta no total. Eles mediram o calor emitido pelas várias faces do planeta ao longo de cada órbita.

p "Isso tem sido feito muito para planetas com tamanho próximo ao de Júpiter, mas esta é a primeira vez que esta medição foi feita para um planeta terrestre em torno de uma estrela anã M, "Koll diz.

p "Algum lugar por ai"

p A partir de suas medidas, os pesquisadores calcularam que o lado diurno é um 1 quentinho, 000 kelvins, ou cerca de 1, 340 graus Fahrenheit, enquanto o lado noturno cai para tão baixo quanto 0 K, ou -460 F. A drástica diferença de temperatura indica que o planeta não tem uma espessura, Atmosfera semelhante a Vênus que distribuiria o calor uniformemente por todo o planeta.

p A equipe simulou vários cenários envolvendo atmosferas mais finas de diferentes composições, mas eles descobriram que nenhum produziu uma distribuição de calor que correspondeu às suas observações, indicando que o planeta também não hospeda um fino, Atmosfera semelhante à da Terra.

p Havia um cenário em que uma atmosfera extremamente fina, semelhante ao de Marte, poderia produzir a diferença drástica de calor do planeta. Contudo, a equipe descobriu que era improvável que uma atmosfera tão fina pudesse permanecer estável, já que a radiação da estrela rapidamente eliminaria quaisquer gases residuais ao redor do planeta.

p Os pesquisadores concluíram que o LHS 3844b é essencialmente um superaquecido, rocha nua. Mas que tipo de rocha poderia ser? Em uma última etapa, a equipe procurou identificar sua composição medindo a refletividade da superfície do planeta. Como sabemos na Terra, diferentes minerais refletem a luz em vários graus - basalto, que é preto, lava solidificada, reflete muito pouca luz, enquanto rochas de cores mais claras, como granito, contendo minerais como quartzo, têm uma maior refletividade. A equipe mediu a proporção do brilho da estrela com o do planeta para calcular a refletividade do planeta.

p "Podemos ver que uma superfície semelhante a granito foi excluída por nossos dados, enquanto um material escuro como um campo de lava no Havaí, ou a égua lunar, ou como a superfície de Mercúrio, é consistente com nossas observações, "Kreidberg diz.

p Embora o grupo tenha concluído que há ausência de qualquer atmosfera - e, Portanto, vida - no LHS 3844b, eles dizem que este pode não ser o caso de exoplanetas terrestres semelhantes orbitando anãs-M frias. Eles esperam aplicar sua técnica a outros exoplanetas rochosos, incluindo aqueles que estão mais distantes de suas estrelas e têm uma chance melhor de reter uma atmosfera.

p "As atmosferas ajudam a proteger a vida e a protegê-la da radiação ultravioleta, "Kreidberg diz." Eu ficaria emocionado em detectar uma atmosfera em um planeta, mesmo que esteja um pouco quente ou frio demais, porque isso nos diria, sim, alguns exoplanetas terrestres podem ter atmosferas, e provavelmente em algum lugar lá fora, vai haver um com a temperatura certa, que tem sido capaz de reter água líquida. "