Indícios de um campo magnético na atmosfera de um exoplaneta

Itajubá, 27 de outubro de 2026

Uma equipe internacional de pesquisadores encontrou indícios de um possível campo magnético na atmosfera de um planeta localizado fora do Sistema Solar. O resultado, ainda preliminar, representa um passo importante na busca por novas maneiras de investigar o magnetismo de mundos distantes. A pesquisa contou com a participação do Laboratório Nacional de Astrofísica (LNA/MCTI), no Brasil, cuja contribuição inclui a participação na construção do espectropolarímetro SPIRou, utilizado nas observações, e a participação científica do pesquisador titular Dr. Eder Martioli.

O estudo foi publicado em 22 de outubro na revista Astronomy & Astrophysics. Entre setembro de 2025 e julho de 2026, os pesquisadores utilizaram o SPIRou, instalado no Telescópio Canadá-França-Havaí (CFHT), para observar três passagens do exoplaneta KELT-9b diante de sua estrela. Na primeira observação, realizada em setembro de 2025, os dados revelaram um possível sinal de polarização da luz compatível com a presença de um campo magnético. Entretanto, o sinal não foi encontrado nas duas observações seguintes, realizadas em julho de 2026. Por isso, os cientistas ainda não podem afirmar que detectaram o campo magnético do planeta.

Por que procurar campos magnéticos em outros planetas?

Os campos magnéticos são importantes para compreender como os planetas interagem com o ambiente ao seu redor. Eles podem influenciar a interação entre a atmosfera planetária e o vento estelar, um fluxo contínuo de partículas emitidas pela estrela. Dependendo das condições, essas interações podem afetar a evolução e a perda de gases da atmosfera ao longo do tempo.

No Sistema Solar, sondas espaciais já mediram diretamente os campos magnéticos de diversos planetas. Fora dele, porém, apesar de já conhecermos milhares de exoplanetas, planetas que orbitam outras estrelas, detectar seus campos magnéticos continua sendo um grande desafio. Até agora, as evidências são principalmente indiretas, como possíveis sinais de emissão de ondas de rádio.

Uma das maneiras de enfrentar esse desafio é procurar os efeitos que um campo magnético produz na luz que atravessa a atmosfera de um planeta. É justamente essa possibilidade que a equipe investigou com o SPIRou.

Como a luz pode revelar o magnetismo de um planeta?

O SPIRou é um espectropolarímetro: um instrumento que analisa a luz em diferentes comprimentos de onda, permitindo estudar seu espectro de cores, e também medir uma propriedade chamada polarização. Essa combinação fornece informações sobre as condições físicas do material que emitiu ou modificou a luz.

Quando a luz de uma estrela atravessa a atmosfera de um planeta durante sua passagem diante da estrela, parte dela é absorvida pelos átomos presentes nessa atmosfera. Cada elemento químico absorve luz em comprimentos de onda específicos, deixando marcas características no espectro, semelhantes a um código de barras.

Um campo magnético pode alterar essas marcas por meio de um fenômeno físico conhecido como efeito Zeeman. Além disso, pode produzir alterações na polarização da luz. Ao procurar esses efeitos, os pesquisadores tentam identificar a influência do magnetismo na atmosfera planetária.

Embora técnicas semelhantes sejam utilizadas há décadas para estudar os campos magnéticos das estrelas, aplicá-las a exoplanetas é muito mais difícil. Isso ocorre porque apenas uma pequena parcela da luz estelar atravessa a atmosfera do planeta, produzindo um sinal extremamente fraco em comparação com a luz da própria estrela.

O desenvolvimento de instrumentos capazes de medir esses sinais com grande precisão é, portanto, essencial para avançar nessa área. Nesse contexto, o SPIRou é um dos instrumentos que permitem explorar novas formas de estudar as propriedades físicas de planetas fora do Sistema Solar. O LNA/MCTI participou da construção desse instrumento, contribuindo para a infraestrutura observacional que torna pesquisas desse tipo possíveis.

KELT-9b: um mundo de temperaturas extremas

Para testar essa técnica, a equipe escolheu KELT-9b, um planeta gigante gasoso localizado a aproximadamente 680 anos-luz da Terra. Com quase três vezes a massa de Júpiter, ele orbita muito próximo de sua estrela e completa uma volta ao redor dela em apenas 36 horas.

O lado permanentemente voltado para a estrela pode atingir temperaturas próximas de 4.000 graus Celsius. Nessas condições extremas, moléculas presentes na atmosfera se dissociam, e átomos de elementos como ferro e titânio podem perder elétrons, formando íons. Esse processo aumenta a capacidade da atmosfera de conduzir eletricidade.

Além disso, ventos que podem ultrapassar 10 quilômetros por segundo transportam material através da atmosfera. A combinação entre temperaturas elevadas, gases eletricamente condutores e movimentos atmosféricos intensos cria condições nas quais campos magnéticos podem ser gerados ou modificados. Por isso, KELT-9b é um alvo interessante para investigar o magnetismo de atmosferas planetárias.

Um sinal intrigante, mas ainda sem confirmação

Os pesquisadores observaram o sistema em três ocasiões: 7 de setembro de 2025 e 3 e 6 de julho de 2026. Com o SPIRou, analisaram a luz infravermelha e sua polarização circular, uma propriedade que pode ajudar a revelar a presença de campos magnéticos.

Na primeira observação, os dados mostraram um possível sinal de polarização na velocidade esperada para o planeta. Com base em um modelo simplificado, a intensidade desse sinal corresponderia a um campo magnético de grande escala de aproximadamente 2.000 gauss, ou seja, milhares de vezes mais intenso que o campo magnético da Terra e centenas de vezes mais intenso que o de Júpiter.

Entretanto, o sinal não apareceu nas duas observações realizadas em julho de 2026. Essa ausência impede uma conclusão definitiva e levanta duas possibilidades principais: o sinal de 2025 pode ter sido uma flutuação aleatória nos dados, produzindo uma falsa detecção, ou o campo magnético pode ter variado ao longo do tempo.

“Chamamos esse sinal de candidato a detecção. Ele resistiu a diversas verificações, mas, por si só, ainda não constitui uma evidência suficientemente sólida”, explica Alexis Lavail, primeiro autor do estudo, pesquisador de pós-doutorado da Universidade de Toulouse e vinculado ao Instituto de Pesquisa em Astrofísica e Planetologia (IRAP), na França.

A hipótese de variação temporal também merece investigação. Em determinadas condições, um campo magnético associado aos movimentos de uma atmosfera eletricamente condutora pode apresentar mudanças ao longo do tempo. Contudo, ainda não há dados suficientes para determinar se esse processo explica o comportamento observado em KELT-9b.

“Gostaríamos de conseguir explicar esse sinal como ruído, porque isso tornaria nosso trabalho muito mais simples. Mas ele resistiu a todas as verificações e, depois, simplesmente não apareceu nas outras duas observações. É uma situação ao mesmo tempo intrigante e extremamente frustrante”, afirma Nicholas Borsato, pesquisador de pós-doutorado no IRAP e coautor do estudo.

Uma nova janela para estudar exoplanetas

Novas observações de KELT-9b serão necessárias para confirmar ou descartar a possível detecção. A repetição das medidas permitirá verificar se o sinal reaparece, se apresenta mudanças ou se era apenas uma flutuação nos dados.

Independentemente do resultado final, o estudo demonstra o potencial de uma técnica que poderá ampliar as ferramentas disponíveis para investigar o magnetismo de planetas fora do Sistema Solar. Com instrumentos de alta precisão e observações repetidas, os pesquisadores esperam compreender melhor as condições físicas das atmosferas planetárias e os processos que podem influenciar sua evolução.

A participação brasileira nessa pesquisa também evidencia a importância da contribuição do Laboratório Nacional de Astrofísica (LNA/MCTI) para a astronomia internacional, tanto no desenvolvimento de instrumentação científica quanto na produção de conhecimento. Por meio da construção do SPIRou e da contribuição científica, o LNA integra uma colaboração internacional que busca ampliar as fronteiras da investigação de mundos além do Sistema Solar.

O artigo científico que apresenta os resultados desta pesquisa está disponível em:

http://aanda.org/10.1051/0004-6361/202663128