O planeta GJ 1132 b parece ter comea§ado a vida como um mundo gasoso com uma espessa manta de atmosfera. Comea§ando em várias vezes o raio da Terra, este 'subnetuno' rapidamente perdeu sua atmosfera primordial de hidrogaªnio e hanãlio, que foi arrancada pela intensa radiação de sua jovem estrela quente. Em um curto período de tempo, foi reduzido a um núcleo vazio do tamanho da Terra.

Para a surpresa dos astra´nomos, novas observações do Hubble descobriram uma atmosfera secunda¡ria que substituiu a primeira atmosfera do planeta. a‰ rico em hidrogaªnio, cianeto de hidrogaªnio, metano e ama´nia, e também possui uma nanãvoa de hidrocarbonetos. Os astrônomos teorizam que o hidrogaªnio da atmosfera original foi absorvido pelo manto de magma derretido do planeta e agora estãosendo lentamente liberado pelo vulcanismo para formar uma nova atmosfera. Esta segunda atmosfera, que continua a vazar para o Espaço, estãocontinuamente sendo reabastecida do reservata³rio de hidrogaªnio no magma do manto.

“Esta segunda atmosfera vem dasuperfÍcie e do interior do planeta e, portanto, éuma janela para a geologia de outro mundo”, disse o membro da equipe Paul Rimmer, da Universidade de Cambridge. “Muito mais trabalho precisa ser feito para examina¡-la adequadamente, mas a descoberta desta janela éde grande importa¢ncia.”

“A princa­pio pensamos que esses planetas altamente irradiados seriam muito enfadonhos porque acreditamos que eles perderiam suas atmosferas”, disse Raissa Estrela, do Laborata³rio de Propulsão a Jato do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena, Califa³rnia, EUA. “Mas olhamos para as observações existentes neste planeta com o Hubble e percebemos que háuma atmosfera la¡.”

“Quantos planetas terrestres não comea§am como terrestres? Alguns podem comea§ar como sub-Neptunes e se tornarem terrestres por meio de um mecanismo pelo qual a luz evapora a atmosfera primordial. Este processo funciona no ini­cio da vida de um planeta, quando a estrela estãomais quente ”, disse o lider da equipe Mark Swain, do Laborata³rio de Propulsão a Jato. “Então a estrela esfria e o planeta fica parado ali. Então vocêtem esse mecanismo que pode queimar a atmosfera nos primeiros 100 milhões de anos, e então as coisas se acalmam. E se vocêpode regenerar a atmosfera, talvez vocêconsiga mantaª-la. ”

Em alguns aspectos, o GJ 1132 b tem vários paralelos com a Terra, mas, em alguns aspectos, também émuito diferente. Ambos tem densidades semelhantes, tamanhos e idades semelhantes, com cerca de 4,5 bilhaµes de anos. Ambos começam com uma atmosfera dominada por hidrogaªnio e ambos estavam quentes antes de esfriarem. O trabalho da equipe sugere atéque o GJ 1132 be a Terra tem pressão atmosfanãrica semelhante nasuperfÍcie.

No entanto, as histórias de formação dos planetas são profundamente diferentes. Nãose acredita que a Terra seja o núcleo sobrevivente de um subnetuno. E a Terra orbita a uma distância conforta¡vel de nosso Sol anão amarelo. GJ 1132 b estãotão perto de sua estrela anãvermelha hospedeira que completa uma a³rbita em torno da estrela uma vez a cada dia e meio. Essa proximidade extremamente estreita mantanãm o GJ 1132 b travado de forma maranã, mostrando a mesma face para sua estrela o tempo todo - assim como nossa lua mantanãm um hemisfanãrio permanentemente voltado para a Terra.

“A questãoanã: o que mantanãm o manto quente o suficiente para permanecer la­quido e alimentar o vulcanismo?” perguntou Swain. “Este sistema éespecial porque tem a oportunidade de muito aquecimento das maranãs.”

O fena´meno do aquecimento das maranãs ocorre por atrito, quando a energia da a³rbita e da rotação de um planeta édispersa como calor dentro do planeta. GJ 1132 b estãoem uma a³rbita ela­ptica, e as forças de maréagindo sobre ele são mais fortes quando estãomais pra³ximo ou mais distante de sua estrela hospedeira. Pelo menos um outro planeta no sistema da estrela hospedeira também exerce uma atração gravitacional no planeta. As consequaªncias são que o planeta écomprimido ou esticado por esse “bombeamento” gravitacional. Esse aquecimento das maranãs mantanãm o manto la­quido por muito tempo. Um exemplo pra³ximo em nosso pra³prio Sistema Solar éa lua de Jaºpiter, Io, que tem vulcanismo conta­nuo como resultado de um cabo de guerra entre Jaºpiter e as luas de Jaºpiter vizinhas.

A equipe acredita que a crosta do GJ 1132 b éextremamente fina, talvez com apenas centenas de metros de espessura. a‰ muito fraco para suportar qualquer coisa que se parea§a com montanhas vulcânica s. Seu terreno plano também pode ser rachado como uma casca de ovo pela flexa£o da maranã. O hidrogaªnio e outros gases podem ser liberados por meio dessas rachaduras.

“Esta atmosfera, se for fina - ou seja, se tiver uma pressão desuperfÍcie semelhante a  da Terra - provavelmente significa que vocêpode ver atéo solo em comprimentos de onda infravermelhos. Isso significa que se os astrônomos usarem o Telescópio Espacial James Webb para observar este planeta, háuma possibilidade de que eles vejam não o espectro da atmosfera, mas sim o espectro dasuperfÍcie ”, disse Swain. “E se houver poa§as de magma ou vulcanismo acontecendo, essas áreas sera£o mais quentes. Isso vai gerar mais emissão e, portanto, eles estara£o potencialmente olhando para a atividade geola³gica real - o que éempolgante! ”

Este resultado ésignificativo porque da¡ aos cientistas de exoplanetas uma maneira de descobrir algo sobre a geologia de um planeta a partir de sua atmosfera ”, disse Rimmer, que éafiliado ao Laborata³rio Cavendish de Cambridge e ao Departamento de Ciências da Terra. “Tambanãm éimportante para entender onde os planetas rochosos em nosso pra³prio Sistema Solar - Mercaºrio, Vaªnus, Terra e Marte, se encaixam no quadro mais amplo da planetologia comparativa, em termos da disponibilidade de hidrogaªnio versus oxigaªnio na atmosfera.”

Adaptado de um comunicado de imprensa da ESA / JPL.