Com base no comportamento dos ventos em sete exoplanetas gasosos grandes e quentes, os astrônomos obtiveram a evidência mais forte até o momento de que planetas além do nosso sistema solar possuem campos magnéticos, como a Terra e outros cinco planetas do nosso sistema solar.
A descoberta, baseada em observações feitas por telescópios no Chile e no Havaí, aprofunda a compreensão dos exoplanetas ao mostrar que pelo menos alguns compartilham uma característica importante presente em todos os oito planetas do sistema solar, com exceção de dois. Um campo magnético é um campo de força invisível gerado pelo movimento de material eletricamente condutor no interior de um planeta — um núcleo de metal fundido — combinado com a rotação do planeta.
Embora nenhum dos exoplanetas gasosos deste estudo seja candidato a abrigar vida, um campo magnético pode ser um dos fatores que contribuem para tornar um planeta rochoso como a Terra habitável.
Cada um desses exoplanetas orbita muito perto de uma estrela grande e quente, com um lado permanentemente voltado para a estrela e o outro lado perpetuamente voltado para o lado oposto, assim como a Lua faz com a Terra.
Esse tipo de planeta é chamado de “Júpiter quente” devido ao seu tamanho e composição comparáveis aos do maior planeta do nosso sistema solar, embora com uma temperatura muito mais alta. A massa dos sete planetas variava de aproximadamente a mesma de Júpiter a mais de três vezes a sua massa.
Nesses planetas, fortes ventos sopram do lado quente (“lado diurno”) para o lado frio (“lado noturno”). A proximidade orbital dos planetas com suas estrelas hospedeiras resulta em temperaturas atmosféricas escaldantes no lado diurno. Todos estão mais próximos de suas estrelas hospedeiras do que Mercúrio, o planeta mais interno do Sistema Solar, está do Sol.
“O que se esperaria é que os planetas com temperaturas mais altas tivessem ventos mais fortes. Quanto mais energia se injeta no sistema, mais violentos se tornam os ventos. Mas vemos o oposto”, disse a astrônoma Julia Seidel, do Laboratório Lagrange do Observatório da Côte d’Azur, em Nice, França, principal autora do estudo publicado na terça-feira na revista Nature Astronomy .
“São os planetas mais quentes que têm os ventos menos fortes a misturar a atmosfera. E isso é realmente estranho, considerando o que sabemos sobre o comportamento das atmosferas”, disse Seidel. “Isso significa que toda a energia que a estrela deposita na atmosfera do planeta tem de ser dissipada de uma forma diferente. E a única possibilidade de frear a atmosfera dessa forma, tão rapidamente, é através do campo magnético e da sua interação com as partículas carregadas em movimento na atmosfera.”
A velocidade dos ventos nos sete exoplanetas chegou a 25.000 km/h (15.500 milhas por hora), sendo mais forte do que em Júpiter.
Considerando que a maioria dos planetas do nosso sistema solar possui campos magnéticos, os pesquisadores afirmaram que não é surpreendente que os exoplanetas também os tenham. No entanto, eles disseram que os cientistas até agora tiveram dificuldades em encontrar evidências convincentes.
“Não analisamos um único exoplaneta, mas sim uma população deles e vemos uma tendência emergir”, disse Seidel.
O campo magnético de Júpiter é o maior e mais poderoso do nosso sistema solar. Os sete exoplanetas geraram campos magnéticos menores que o de Júpiter, mas comparáveis aos dos planetas do sistema solar em geral.
Mercúrio, Saturno, Urano e Netuno juntam-se à Terra e a Júpiter como os planetas do sistema solar que geram um campo magnético global. Vênus e Marte são os dois planetas que não possuem campo magnético, embora Ganimedes, uma grande lua de Júpiter, gere o seu próprio campo magnético. A Lua da Terra também gerou, há muito tempo, o seu próprio campo magnético.
Um campo magnético é um dos fatores que determinam se um planeta consegue manter sua atmosfera por longos períodos. Por exemplo, Marte já teve um campo magnético, mas o perdeu bilhões de anos atrás, após o resfriamento de seu interior, e agora possui apenas uma atmosfera tênue e uma paisagem inóspita.
“Embora seja um equívoco comum acreditar que os campos magnéticos determinam diretamente se um planeta é habitável, eles podem desempenhar um papel importante na forma como um planeta evolui ao longo do tempo”, disse a astrônoma e coautora do estudo, Bibiana Prinoth, do Observatório Europeu do Sul, na Alemanha. “A vida como a conhecemos depende da existência de uma atmosfera. Uma atmosfera ajuda a manter a pressão na superfície, a regular a temperatura e, na Terra, permite a existência de água líquida na superfície.”