Esta pode ser a primeira detecção de campo magnético em um exoplaneta

Esta pode ser a primeira detecção de campo magnético em um exoplaneta

Por Danielle Cassita | Editado por Patrícia Gnipper | 21 de Dezembro de 2021 às 15h25
Denis Bajram/University of Geneva

O exoplaneta HAT-P-11b, localizado a aproximadamente 123 anos-luz de nós, parece ser envolvido por um campo magnético. Esta descoberta foi feita por uma equipe internacional de astrônomos, que utilizou dados do telescópio espacial Hubble para identificar assinaturas de um campo magnético, algo observado pela primeira vez em um mundo que não faz parte do Sistema Solar.

A equipe observou o HAT-P-11b no espectro de luz ultravioleta, que mostrou a existência de íons de carbono (partículas eletricamente carregadas que interagem com campos magnéticos), cercando o planeta em uma magnetosfera. Trata-se de uma região ao redor de um objeto formada por interações com o vento de partículas emitidas por sua estrela. A magnetosfera da Terra, por exemplo, nos protege delas.

O campo magnético da Terra é como um escudo que repele e prende partículas carregadas vindas do Sol (Imagem: Reprodução/Michael Osadciw/University of Rochester)

Gilda Ballester, coautora do estudo, ficou surpresa com a descoberta e com o que ela signific. “Um forte campo magnético em um planeta como a Terra pode proteger sua atmosfera e a superfície do impacto direto de partículas energéticas que formam o vento solar”, explicou ela. "Esses processos afetam intensamente a evolução da vida, porque o escudo magnético protege os organismos destas partículas”.

Por isso, a descoberta da magnetosfera em HAT-P-11b é um grande passo para os astrônomos entenderem melhor a habitabilidade dos exoplanetas — de acordo com os autores, nem todos os planetas e luas do Sistema Solar têm campos magnéticos próprios. Assim, eles consideram que a relação entre os campos magnéticos e a habitabilidade dos planetas ainda precisa ser mais explorada.

Algumas implicações do campo magnético do exoplaneta

O exoplaneta HAT-P-11b se mostrou um objeto de estudo surpreendente. “As observações do trânsito em ultravioleta revelaram uma magnetosfera, vista como um componente de íons estendido ao redor do planeta e uma longa cauda de íons em escape”, observou ela, acrescentando que o método empregado pela equipe pode ser usado também para identificar magnetosferas em outros mundos, para investigar a possível habitabilidade deles.

O pontinho no centro representa o exoplaneta, com os íons de carbono preenchendo uma grande região (Imagem: Reprodução/Lotfi Ben-Jaffel/Institute of Astrophysics, Paris)

O campo magnético é a melhor explicação para a região estendida de partículas de carbono carregadas ao redor do planeta, que se afastam dele em uma longa cauda. Como os campos têm papel essencial na proteção da atmosfera planetária, a possibilidade de identificar formações do tipo em mundos que orbitam outras estrelas é, também, um passo essencial para a compreensão de como podem ser formados.

Assim como acontece com o campo magnético da Terra e o ambiente espacial próximo dele, que interagem com o vento solar, também ocorrem processos complexos entre o campo magnético do HAT-P-11b, seu ambiente espacial e o vento solar vindo da estrela. Os mecanismos físicos de ambos são, essencialmente, os mesmos; contudo, há algumas diferenças importantes causadas pela proximidade do exoplaneta e sua estrela.

Como está extremamente perto dela, a atmosfera superior do planeta é aquecida e “evapora” para o espaço, formando a "magnetocauda”. Os autores descobriram também que a quantidade de elementos químicos mais pesados que o hidrogênio e hélio por lá, responsáveis pela determinação da metalicidade, é menor que se esperava.

As observações mostraram que o HAT-P-11b tem baixa metalicidade atmosférica, algo que desafia os modelos atuais de formação de exoplanetas. “A composição atmosférica que observamos no HAT-P-11 sugere que mais trabalho terá que ser feito para refinar as teorias atuais sobre como certos planetas se formam”, concluiu Ballester.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Nature Astronomy.


Fonte: Nature Astronomy; Via: University of Arizona

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