O HUBBLE CAPTA O BRILHO DE UM MUNDO DE LAVA

Alguns planetas rochosos orbitam tão perto de suas estrelas que não têm equivalente no nosso Sistema Solar. Os astrônomos os chamam de mundos de lava: planetas menores que cerca de 1,9 vez o raio da Terra, cuja superfície sob a estrela ultrapassa 1.500 kelvins. Espera-se que eles mostrem sempre a mesma face à estrela, de modo que seu lado diurno permanece eternamente escaldante — quente o bastante para um oceano de magma e, talvez, uma atmosfera fina de rocha vaporizada.

TOI-2431 b é um exemplo extremo. Ele orbita uma estrela próxima do tipo chamado anã K tardia em 5,4 horas, o período mais curto conhecido entre planetas cujo raio e cuja massa foram ambos medidos. Ele é 1,53 vez mais largo que a Terra e cerca de 6,2 vezes mais massivo, com uma densidade compatível com um mundo majoritariamente rochoso. Sob sua estrela, a superfície receberia energia suficiente para chegar a cerca de 2.850 kelvins.

Vendo um planeta desaparecer

Quando um planeta passa atrás de sua estrela, a luz total do sistema cai exatamente na quantidade que o próprio planeta estava emitindo ou refletindo. Esse eclipse secundário mede a luz do lado diurno do planeta. Acompanhar a luz ao longo de uma órbita inteira — a curva de fase — mostra também quanto calor chega ao lado noturno.

Sebastian Zieba, do Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics, e 20 coautores analisaram observações do Hubble feitas em 4 de fevereiro de 2022, cobrindo 11 órbitas do telescópio e cerca de três órbitas do planeta, no infravermelho próximo (1,1 a 1,6 micrômetro). Eles as combinaram com dados do satélite TESS, da NASA, que observou a estrela em luz visível entre 2020 e 2023.

A mais tênue das quedas

O Hubble detectou o eclipse com uma profundidade de 69 partes por milhão (+14/−13) — o lado diurno do planeta brilha com menos de um décimo de milésimo da luz infravermelha próxima da estrela. Uma segunda análise, independente, dos mesmos dados encontrou 60 ± 14 ppm. O TESS dá 37 ± 10 ppm em luz visível. Os autores descrevem isso como o primeiro eclipse secundário de um exoplaneta rochoso detectado com o Hubble.

Gráfico da razão de fluxo entre planeta e estrela em função do comprimento de onda, com pontos do TESS e do Hubble perto da curva de corpo negro mais quente.

As profundidades de eclipse medidas pelo TESS e pelo Hubble (pontos) ficam perto da curva do lado diurno mais quente possível (linha preta contínua), muito acima do caso em que o calor se espalha pelo planeta inteiro (pontilhada). — Figura 2, Zieba et al. (2026), arXiv:2609.31966.

O mais quente possível

Se toda essa luz for calor, as duas medições juntas dão uma temperatura do lado diurno de 2.524 kelvins (+77/−84). Isso é 98% do máximo teórico de 2.574 kelvins — o valor esperado se o planeta não refletisse nada e mantivesse todo o seu calor no lado diurno. A curva de fase concorda: ela é compatível com um lado noturno que não emite luz mensurável e com um ponto mais quente bem embaixo da estrela.

Gráfico das temperaturas medidas do lado diurno de planetas rochosos em função de sua temperatura máxima possível, com TOI-2431 b sobre a linha diagonal.

Exoplanetas rochosos com lado diurno medido: TOI-2431 b (estrela) fica sobre a linha de temperatura máxima, enquanto vários outros mundos de lava ficam abaixo dela. — Figura 4, Zieba et al. (2026), arXiv:2609.31966.

Isso diferencia TOI-2431 b. Vários mundos de lava observados até agora, incluindo 55 Cancri e e K2-141 b, têm lados diurnos bem mais frios que seu máximo, sinal de uma atmosfera que transporta calor, de superfícies refletoras ou de nuvens. TOI-2431 b não parece compartilhar esse comportamento.

Um problema de reflexão

Há uma ressalva que os autores deixam clara. Nesses comprimentos de onda, a luz estelar refletida e o brilho térmico do próprio planeta parecem iguais. Se a superfície refletir apenas 10% da luz — um valor inspirado em medições de laboratório de rochas silicáticas —, a reflexão contribuiria com cerca de 11 ppm em cada banda, e o lado diurno estaria mais perto de 2.400 kelvins. Soluções mais refletoras e mais frias continuam possíveis.

Um modelo de atmosfera de rocha vaporizada, com pressão de no máximo cerca de 20 milibares sob a estrela e sódio como gás principal, também se ajusta aos dados, mas ainda não pode ser distinguido de uma rocha nua incandescente.

À espera do Webb

A saída são comprimentos de onda mais longos, onde o calor domina e a reflexão se apaga. O Telescópio Espacial James Webb deve observar uma órbita completa de 10,6 horas, incluindo dois eclipses, com seu instrumento MIRI entre cerca de 5 e 12 micrômetros. A equipe prevê ali um eclipse cerca de quatro vezes mais profundo, o suficiente para separar calor de reflexão e procurar as impressões digitais de óxidos de silício num céu de vapor de rocha.