Uma equipe internacional identificou o exoplaneta V1298 Tau b como possível “elo perdido” na evolução planetária, ao reunir características que não se enquadram nos modelos atuais de sub-Netunos maduros.
O objeto orbita a estrela V1298 Tau, situa-se a cerca de 350 anos-luz da Terra e tem idade estimada entre 10 e 30 milhões de anos, período considerado extremamente jovem em termos astronômicos.
Características incomuns do planeta
Classificado como sub-Netuno, o exoplaneta tem raio menor que Netuno, porém sua massa pode ser maior ou menor, conforme as observações mais recentes.
A atmosfera analisada apresenta altíssima concentração de hidrogênio e baixo teor de metais, com aproximadamente 100 vezes menos metano que a média registrada em sub-Netunos mais antigos.
Quando comparado a corpos do mesmo tipo já estudados, o V1298 Tau b é, no total, 100 vezes menos enriquecido em elementos pesados, fator que contrasta com previsões teóricas de evolução química.
O interior do planeta também se mantém significativamente mais quente do que indicam os modelos clássicos de formação, sugerindo que processos de resfriamento e contração ainda estão em andamento.
Observações com o James Webb
Os resultados foram obtidos a partir de dados do telescópio espacial James Webb (JWST), que mediu com precisão a massa do exoplaneta e detalhou sua composição atmosférica.
No infravermelho próximo, o observatório registrou múltiplas assinaturas de absorção molecular, incluindo H2O, CH4, SO2, CO2 e CO, fornecendo um panorama completo da química presente nas camadas gasosas.
A combinação dessas informações permitiu verificar a ausência relativa de metais e a abundância de hidrogênio, reforçando a hipótese de que o planeta se encontra em estágio evolutivo inicial.
Caminhos evolutivos possíveis
Simulações de longo prazo realizadas pela equipe indicam dois desfechos plausíveis para o V1298 Tau b, dependendo da taxa de perda atmosférica e do resfriamento interno.
Em um cenário, o planeta conservará parte considerável do envelope gasoso e amadurecerá como sub-Netuno, adquirindo características semelhantes às de corpos observados em sistemas mais antigos.
No outro, a erosão atmosférica poderá ser tão intensa que, em cerca de 7,5 milhões de anos, restará um núcleo rochoso de grande porte, classificado como super-Terra.
Ambas as trajetórias ajudam a explicar a diversidade de tamanhos e composições detectadas entre exoplanetas menores que Netuno em nossa galáxia.
Programa ampliado de estudo
O grupo de pesquisa coordena, ainda, um programa extenso do JWST destinado a monitorar sete exoplanetas jovens, com idades de 20 a 200 milhões de anos.
O objetivo é traçar o desenvolvimento das atmosferas nesses intervalos críticos e refinar os modelos de formação planetária, hoje baseados majoritariamente em sistemas já maduros.
Ao comparar objetos em diferentes fases, os cientistas esperam identificar quais mecanismos regulam a retenção de gases leves, a incorporação de metais e a transição entre sub-Netunos e super-Terras.
Os dados coletados também podem esclarecer o papel da radiação estelar, da distância orbital e do calor interno no controle da perda atmosférica.
Todos os resultados referentes ao V1298 Tau b foram submetidos ao The Astronomy Journal e disponibilizados no repositório ArXiv, permitindo a revisão pela comunidade científica.
O estudo contribui para entender como planetas de massa intermediária adquirem suas características finais e oferece um laboratório natural para testar teorias sobre a evolução de atmosferas ricas em hidrogênio.
Ao revelar um objeto que combina composição pouco metalizada, metano escasso e interior ainda quente, o trabalho expande o leque de observações necessárias para consolidar modelos de formação de mundos menores que Netuno.
Com futuras medições de alta resolução, os pesquisadores pretendem acompanhar possíveis mudanças na química do V1298 Tau b e definir se o planeta seguirá o caminho de um sub-Netuno estável ou perderá grande parte de seu invólucro gasoso, tornando-se uma super-Terra.
