K2-18 b: o exoplaneta que intriga cientistas

Descoberto em 2015 pela missão K2 do telescópio Kepler, esse mundo orbita uma anã vermelha na constelação de Leão

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K2-18 b é um exoplaneta classificado como super-Terra ou mini-Netuno, localizado a aproximadamente 124 anos-luz da Terra, na constelação de Leão, que orbita a estrela anã vermelha K2-18. O planeta ganhou repercussão mundial depois que o Telescópio Espacial James Webb (JWST) detectou metano e dióxido de carbono em sua atmosfera, além de indícios preliminares de sulfeto de dimetila, um gás que na Terra é produzido quase exclusivamente por organismos marinhos. Essas observações, conduzidas por uma equipe liderada pelo astrônomo indiano Nikku Madhusudhan, da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, reacenderam o debate sobre a possibilidade de vida fora do Sistema Solar. A comunidade científica trata o achado como uma pista relevante, e não como prova de vida, já que explicações não biológicas para os mesmos sinais continuam sendo investigadas.

A estrela hospedeira, K2-18, é uma anã vermelha com cerca de metade da massa do Sol e temperatura superficial de aproximadamente 3.645 kelvin, bem mais fria que o Sol. K2-18 b tem massa estimada em 8,63 vezes a massa terrestre e raio de 2,61 vezes o raio da Terra, o que o coloca em uma faixa intermediária entre planetas rochosos e gigantes gasosos como Netuno. O planeta completa uma órbita ao redor de sua estrela a cada 32,9 dias, a uma distância que o mantém dentro da zona habitável, a região onde a radiação recebida permitiria, em tese, água líquida na superfície. Essa combinação de proximidade orbital e baixa luminosidade estelar típica de anãs vermelhas tornou o sistema um dos alvos prioritários para estudos atmosféricos por telescópios espaciais.

O interesse científico por K2-18 b não começou com o James Webb. A trajetória de observações desse planeta remonta a 2015, quando os primeiros sinais de trânsito foram identificados, seguidos por confirmações e novas medições ao longo da década seguinte, que prepararam o terreno para as descobertas mais recentes sobre sua atmosfera. Cada nova geração de instrumentos trouxe informações adicionais, e cada resultado gerou debate entre grupos de pesquisa independentes, prática comum e saudável na ciência de exoplanetas. Esse histórico de revisões e contestações ajuda a entender por que os anúncios sobre K2-18 b em 2023 e 2025 vieram acompanhados de tanta cautela por parte dos próprios pesquisadores.

Como K2-18 b foi descoberto e confirmado

O planeta foi identificado pela primeira vez em 2015 a partir de dois trânsitos registrados pela missão estendida K2 do telescópio espacial Kepler, da NASA, em uma análise publicada por Daniel Foreman-Mackey e confirmada de forma independente por Benjamin Montet e colaboradores no mesmo ano. Em 2017, o astrônomo Björn Benneke, hoje na Universidade de Montreal, no Canadá, confirmou a natureza planetária do objeto usando o telescópio espacial Spitzer, da NASA, descartando a possibilidade de o sinal ser causado por uma estrela binária eclipsante em segundo plano.

Em 2019, dados do Telescópio Espacial Hubble, analisados por equipes lideradas por Benneke e pelo astrônomo Angelos Tsiaras, da University College London, apontaram uma possível assinatura de vapor de água na atmosfera de K2-18 b, o que na época foi anunciado como a primeira detecção do tipo em um exoplaneta de zona habitável. Estudos posteriores, conduzidos por pesquisadores como Thomas Barclay, da NASA, e Björn Bézard, do Observatório de Paris, contestaram essa interpretação, sugerindo que o sinal poderia ser causado por metano ou por variações na superfície da própria estrela, e não por água. Essa divergência ilustra como interpretações iniciais de dados de exoplanetas frequentemente exigem revisão à medida que novos instrumentos entram em operação.

O que o James Webb Space Telescope encontrou?

Em 2023, a equipe de Nikku Madhusudhan utilizou os instrumentos NIRISS e NIRSpec do James Webb para observar K2-18 b durante trânsitos em frente à sua estrela, obtendo o que os pesquisadores descreveram como uma detecção robusta de metano e dióxido de carbono na atmosfera do planeta. Esse resultado, publicado no periódico The Astrophysical Journal Letters, motivou a proposta do cenário chamado “mundo hyceano”, termo criado pela combinação das palavras hidrogênio e oceano, que descreve um planeta com atmosfera rica em hidrogênio sobre um oceano global de água líquida. Na mesma publicação de 2023, a equipe relatou um sinal fraco e pouco conclusivo compatível com sulfeto de dimetila, tratado desde o início como indício preliminar, e não como detecção confirmada.

A polêmica em torno do sulfeto de dimetila

Em 16 de abril de 2025, a mesma equipe de Cambridge anunciou novos dados obtidos com o instrumento de infravermelho médio do James Webb (MIRI), relatando um sinal compatível com sulfeto de dimetila e também com uma molécula relacionada, o dissulfeto de dimetila, com confiança estatística de aproximadamente três sigma. Madhusudhan classificou o achado como um “momento revolucionário” em entrevistas à imprensa, embora tenha reforçado que a equipe não estava anunciando a descoberta de vida e que seriam necessárias observações adicionais para confirmação.

Diversos grupos independentes, incluindo análises publicadas por Schmidt e colaboradores em 2025 e pelo astrônomo Jake Taylor, reprocessaram os mesmos dados do James Webb e não encontraram evidência estatisticamente significativa de sulfeto de dimetila, questionando inclusive parte da detecção de dióxido de carbono. Em julho de 2025, um estudo liderado por Renyu Hu, do Jet Propulsion Laboratory da NASA, confirmou que K2-18 b possui uma atmosfera complexa e rica em água, mas não encontrou evidência conclusiva do gás associado à vida. Experimentos de laboratório conduzidos em 2024 demonstraram que o sulfeto de dimetila pode se formar por processos não biológicos em condições simuladas de exoplanetas, e a substância já foi identificada em cometas e no meio interestelar, ambientes sem qualquer relação com vida, o que reforça a cautela científica em torno do tema. Vale notar que o padrão de três sigma usado nesses anúncios está bem abaixo do patamar de cinco sigma exigido para uma descoberta considerada definitiva na física observacional.

O que se sabe sobre a natureza real do planeta

Além da controvérsia sobre gases atmosféricos, a própria classificação de K2-18 b permanece em aberto entre especialistas. Estudos independentes, como os conduzidos por Nicholas Wogan e por Oliver Shorttle em 2024, propõem que o planeta poderia ser, na verdade, um mini-Netuno com um oceano de magma sob uma espessa atmosfera de hidrogênio, sem qualquer água líquida em estado acessível à vida, cenário alternativo ao modelo hyceano defendido pela equipe de Madhusudhan. Como nenhuma sonda ou telescópio consegue observar diretamente a superfície do planeta, essas interpretações permanecem hipóteses concorrentes, sustentadas por diferentes modelos teóricos aplicados aos mesmos dados espectrais.

Por sua relativa proximidade de 124 anos-luz e pelo brilho comparativamente maior de sua estrela, K2-18 b segue sendo um dos alvos prioritários de observação do James Webb, com programas adicionais conduzidos pelos pesquisadores Renyu Hu e Mario Damiano, do Jet Propulsion Laboratory, que devem produzir espectros com precisão ainda maior nos próximos ciclos de observação. Esses novos dados devem ajudar a determinar com mais segurança se a atmosfera do planeta realmente contém sulfeto de dimetila e qual estrutura interna melhor explica suas propriedades físicas.

A sigla “K2” identifica a missão estendida do telescópio Kepler, criada pela NASA em 2013 depois que duas das quatro rodas de reação da espaçonave, usadas para estabilizar sua mira, pararam de funcionar. Em vez de encerrar a missão original, engenheiros da NASA desenvolveram uma nova estratégia de observação usando a pressão da luz solar para manter a estabilidade do telescópio, o que permitiu a continuidade das buscas por exoplanetas e, anos depois, levou à descoberta de K2-18 b como o décimo oitavo sistema estelar confirmado dentro dessa nova fase da missão.

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