Traduzido por Julio Batista
Original de Carolyn Collins Petersen para o Universe Today
Criar planetas rochosos é um negócio complicado e perigoso, sendo literalmente brincar com fogo. Os planetesimais acumulam-se juntos, o que cria calor e pressão no mundo recém-nascido.
A estrela bebê próxima os bombardeia com intensa radiação. Isso provavelmente “apaga” quaisquer oceanos, lagos ou rios da superfície, o que é um desastre se você estiver procurando por lugares onde a vida possa surgir ou existir.
Isso porque a vida precisa de água, e os planetas ao redor dessas estrelas estão entre os mais propensos a abrigar vida. Mas isso não parece muito promissor se a radiação evaporar a água.
Cientistas da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, criaram um modelo complexo que descreve um mundo com a maior parte de sua água presa nas profundezas da superfície, não em lagos ou oceanos, mas em rochas.
Tecnicamente, está presa em minerais bem abaixo da superfície. Se as condições forem adequadas nos mundos ao redor dessas estrelas mais comuns na galáxia, pode haver água suficiente neles para igualar vários oceanos da Terra.
Clare Guimond, estudante de doutorado em Cambridge, junto com outros dois pesquisadores, criou o modelo, que descreve recém-nascidos em mundos do tipo M orbitando estrelas anãs vermelhas.
“Queríamos investigar se esses planetas, depois de uma criação tão tumultuada, poderiam se reabilitar e passar a hospedar águas superficiais”, disse ela.
O trabalho de sua equipe mostra que esses planetas podem ser uma maneira muito boa de substituir a água líquida da superfície eliminada no início da vida da estrela hospedeira.
“O modelo nos dá um limite superior de quanta água um planeta pode carregar em profundidade, com base nesses minerais e em sua capacidade de absorver água em sua estrutura”.
Sequestro de água em um mundo em formação
As anãs vermelhas do tipo M são as estrelas mais comuns na galáxia. Isso as torna bons objetos para estudar as variáveis da formação planetária. Eles se formam exatamente como outras estrelas.
Uma vez passada a infância, elas também tendem a ser explosivas e temperamentais, assim como outras estrelas. No entanto, elas ficam ‘raivosas’ por muito mais tempo do que outras estrelas. Isso não é um bom presságio para as superfícies de quaisquer planetas (ou protoplanetas) próximos.
Se não for fervida, a água migra para o subsolo. Mas, isso aconteceria com todos os planetas rochosos? Que tamanho de mundo é necessário para fazer isso?
A equipe descobriu que o tamanho de um planeta e a quantidade de minerais que contêm água determinam quanta água ele pode “esconder”.
A maioria acaba no manto superior. Essa camada rochosa fica diretamente abaixo da crosta. Geralmente é rico nos chamados “minerais anidros”.
Os vulcões se alimentam dessa camada e suas erupções podem eventualmente trazer vapor de volta à superfície por meio de erupções.
A nova pesquisa mostrou que planetas maiores – cerca de duas a três vezes maiores que a Terra – normalmente têm mantos rochosos mais secos. Isso ocorre porque o manto superior rico em água representa uma proporção menor de sua massa total.
Água oculta e ciência planetária
Este novo modelo ajuda os cientistas planetários a entender não apenas as condições do nascimento da Terra, mas também os objetos ricos em água que se agregam para formar planetas. No entanto, é realmente mais voltado para o ambiente de formação de planetas rochosos maiores em torno de anãs vermelhas do tipo M.
Graças à infância tempestuosa de sua estrela, esses mundos provavelmente experimentaram condições climáticas caóticas por longos períodos. Isso poderia ter funcionado para enviar água líquida para o subsolo. Uma vez que suas estrelas se estabilizassem, a água poderia emergir de várias maneiras.
O modelo também poderia explicar como Vênus poderia ter passado de uma paisagem infernal estéril para um mundo aquático. A questão da água de Vênus ainda é muito debatida, é claro.
No entanto, se havia poças líquidas e oceanos há quatro bilhões de anos, como eles surgiram?
“Se isso [aconteceu] Vênus deve ter encontrado uma maneira de se resfriar e recuperar a água da superfície depois de nascer em torno de um Sol ardente”, disse o parceiro de pesquisa de Guimond, Oliver Shorttle.
“É possível que tenha aproveitado a água interior para fazer isso.”
Implicações para pesquisas de exoplanetas
Finalmente, a pesquisa atual pode dar novas diretrizes na busca de exoplanetas habitáveis no restante da galáxia. “Isso pode ajudar a refinar nossa triagem de quais planetas estudar primeiro”, disse Shorttle.
“Quando procuramos os planetas que podem reter melhor a água, você provavelmente não quer um significativamente mais massivo ou muito menor que a Terra”.
Os fatores do modelo de Guimond também têm implicações para a formação e mineralogia dos planetas rochosos. Mais especificamente, pode explicar o que está armazenado dentro de um planeta, particularmente entre a superfície e o manto.
Pesquisas futuras provavelmente examinarão a habitabilidade e os climas dos mundos rochosos e ricos em água de superfície.