James Webb detecta temperatura anormalmente baixa no exoplaneta HD 3167 b

O instrumento MIRI (Mid-Infrared Instrument) do Telescópio Espacial James Webb registrou a emissão infravermelha do exoplaneta HD 3167 b durante um eclipse secundário, momento em que o planeta passa atrás de sua estrela. Ao comparar o fluxo de radiação total do sistema antes e durante o eclipse, os pesquisadores puderam isolar a quantidade de calor emitida especificamente pelo lado diurno do planeta.

Photo: flikr.com by Kevin M. Gill, https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/

Венера

Inferências de temperatura e emissão

A partir do sinal infravermelho detectado, a temperatura de brilho do lado diurno foi estimada em aproximadamente 1030 graus Celsius. Este valor é significativamente inferior ao previsto por modelos teóricos para um mundo rochoso sem atmosfera, que estimavam temperaturas de equilíbrio de 1500 graus Celsius, podendo chegar a mais de 2200 graus Celsius no ponto mais quente.

Os dados indicam que a emissão térmica do lado diurno é quase três vezes menor do que a esperada para uma superfície rochosa escura e nua. Esta discrepância entre o sinal observado e o modelo base sugere que o planeta não absorve ou não retém a energia estelar da maneira prevista.

Modelagem da composição e albedo

Para explicar a baixa temperatura observada, os pesquisadores consideram dois cenários principais:

O primeiro modelo propõe a existência de uma atmosfera densa. Nesse cenário, a atmosfera desempenharia duas funções: transportar calor do lado diurno para o lado noturno e, crucialmente, refletir a luz estelar através de nuvens, possivelmente compostas por partículas de silicatos. Esta capacidade de reflexão impediria que a energia penetrasse profundamente na superfície, mantendo-a mais fria.

O segundo modelo sugere que a própria superfície do planeta teria um albedo extremamente elevado, refletindo cerca de 90% da radiação incidente. No entanto, essa hipótese é considerada menos provável, pois rochas silicatadas fundidas — esperadas para as condições de HD 3167 b — não possuem capacidade reflexiva tão alta.

Status do objeto e limitações dos dados

HD 3167 b é um planeta rochoso com raio 1,6 vezes maior e massa quase cinco vezes superior à da Terra, orbitando sua estrela em um período de 23 horas. Embora as evidências apontem para a presença de uma atmosfera reflexiva, a composição química exata dessa camada permanece desconhecida. O espectro obtido até agora não permitiu a identificação de substâncias específicas.

O objeto é classificado como o mundo de lava mais frio com indícios de atmosfera, situando a fronteira onde atmosferas densas ou reflexivas se tornam comuns entre 1730 e 2230 graus Celsius. A distinção definitiva entre os modelos de superfície e de atmosfera dependerá de observações futuras com o espectrógrafo NIRSpec, que poderá detalhar a composição química do ambiente planetário.