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Primeira detecção de atmosfera secundária em torno de um exoplaneta  

Um estudo envolvendo medições do Telescópio Espacial James Webb (JWST) sugere que o exoplaneta 55 Cancri e tem uma atmosfera secundária desgaseificada pelo oceano de magma. Em vez de rocha vaporizada, a atmosfera pode ser rica em CO2 e CO. Este é o primeiro caso de detecção de atmosfera secundária em torno de um exoplaneta rochoso e é significativo na ciência dos exoplanetas porque a aquisição e sustentação de uma atmosfera rica em gás por um planeta rochoso é fundamental. à habitabilidade.  

Os exoplanetas (isto é, planetas fora do sistema solar) são os focos na busca de assinaturas de vida extraterrestre. Detecção e caracterização de exoplanetas nos sistemas estelares são importantes para o estudo de planetas habitáveis ​​semelhantes à Terra, com ambiente e condições propícias ao suporte de vida.  

Os primeiros exoplanetas foram detectados na década de 1990. Desde então, mais de 5000 exoplanetas foram descobertos nas últimas décadas. Quase todos eles foram encontrados em nossa galáxia natal, a Via Láctea. Um exoplaneta em uma galáxia externa foi descoberta pela primeira vez em 2021.     

Exoplanetas com terreno rochoso e atmosfera secundária são de especial interesse para os astrônomos porque tais exoplanetas provavelmente terão condições semelhantes às da Terra. A atmosfera secundária é formada a partir da liberação de gases presos no manto quente para a superfície do planeta. Para planetas terrestres, a atmosfera primária formada por gases leves, como hidrogênio e hélio, acumulados durante a formação inicial do planeta, é perdida devido à temperatura superficial mais baixa e à velocidade de escape do planeta.  

O Exoplaneta 55 Cancri e 

O Exoplaneta 55 Cancri e é um exoplaneta rochoso quente situado a 41 anos-luz de distância da Terra, na constelação de Câncer. Predominantemente rochoso com uma temperatura de equilíbrio em torno de 2,000 K, orbita a estrela semelhante ao Sol 55 Cancri e é classificada como uma super-Terra (porque tem um diâmetro duas vezes maior que a Terra e uma densidade ligeiramente maior). É provável que a sua composição seja semelhante à dos planetas rochosos do sistema solar.   

Estudos anteriores deste exoplaneta sugeriram a presença de uma atmosfera rica em voláteis. Resultados desfavoreceram a presença de H2Atmosfera primária dominada por He, mas não pôde descartar a possibilidade de que o envelope de gás seja feito de rocha vaporizada, já que o planeta é quente o suficiente para permitir a evaporação de rochas derretidas. Não se sabia se a atmosfera deste exoplaneta é formada secundariamente pela liberação de gases de materiais presos no manto quente para a superfície do planeta.  

A atmosfera secundária se desenvolve após gases primordiais mais leves (principalmente H2 e Ele) são perdidos à medida que o planeta esfria. É formado a partir da liberação de gases do interior para a superfície do planeta devido a vulcões ou atividades tectônicas. Por exemplo, as atmosferas de Vênus, Terra e Marte são atmosferas secundárias. A presença de atmosfera secundária em um exoplaneta sugere uma evolução adicional de um planeta em estágio inicial em direção a uma possível habitabilidade.  

Investigação JWST do exoplaneta 55 Cancri e 

As medições do espectro de emissão térmica do exoplaneta 55 Cancri e pelos instrumentos a bordo do Telescópio Espacial James Webb (JWST) descartaram a possibilidade de a atmosfera ser composta por rocha vaporizada. As novas descobertas indicam que a atmosfera é libertada de gases de um oceano de magma e é provavelmente rica em CO2 e companhia.  

Este é um desenvolvimento significativo na ciência dos exoplanetas. Esta é a primeira vez que se detecta que um exoplaneta tem uma atmosfera circundante formada a partir de materiais libertados do interior (uma atmosfera secundária).  

A Terra, Vênus e Marte em nosso sistema solar foram cobertos pelo oceano de magma no passado, com uma interação de atmosfera, superfície e interior. Portanto, o novo desenvolvimento poderia ajudar-nos a compreender melhor as condições iniciais da Terra, Vénus e Marte e como um planeta rochoso adquire e sustenta uma atmosfera rica em gás, um requisito fundamental para que um planeta seja habitável.  

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Referências:  

  1. JPL. Exoplanetas - Webb da NASA sugere uma possível atmosfera ao redor do exoplaneta rochoso. Publicado em 8 de maio de 2024. Disponível em https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-webb-hints-at-possible-atmosphere-surrounding-rocky-exoplanet  
  1. Hu, R., et al 2024. Uma atmosfera secundária no exoplaneta rochoso 55 Cancri e. Natureza 630, 609–612. Publicado: 08 de maio de 2024. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-024-07432-x  
  1. Universidade de Oregon. Páginas – Atmosfera primária e secundária. Disponível em https://pages.uoregon.edu/jschombe/ast121/lectures/lec14.html 

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Umesh Prasad
Umesh Prasad
Jornalista científico | Editor fundador, revista Scientific European

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