Por Os estudos sobre a presença de água em exoplanetas podem sofrer uma reviravolta com essa descoberta.
A concepção tradicional da Terra como um planeta com um núcleo de ferro, cercado por um manto de rocha de silicato e com água em sua superfície, tem sido um modelo fundamental para estudar exoplanetas. No caso, são planetas localizados fora do nosso Sistema Solar.
No entanto, essa ideia está sendo reavaliada à medida que novas pesquisas revelam a complexidade desses mundos distantes.
Recentemente, uma equipe percebeu que os planetas são mais intricados do que pensávamos. É o que diz Caroline Dorn, cientista de exoplanetas do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique (ETH Zurich), na Suíça, em um comunicado.
A maioria dos exoplanetas descobertos até agora orbita próximos às suas estrelas, resultando em temperaturas extremamente altas e oceanos de magma derretido.
Esses mundos ainda não tiveram tempo suficiente para esfriar e formar uma crosta rochosa sólida, como a Terra.
Nessas circunstâncias, a água em exoplanetas se dissolve facilmente nos oceanos de magma, enquanto compostos como o dióxido de carbono tendem a se volatilizar rapidamente, escapando para a atmosfera.
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Estudo sobre água nos exoplanetas
Em parceria com Haiyang Luo e Jie Deng, da Universidade de Princeton, nos Estados Unidos, Dorn examinou a distribuição da água entre os silicatos e o ferro em exoplanetas.
Por meio de modelos baseados em princípios fundamentais da física, a equipe constatou que, em exoplanetas maiores e mais massivos, a água tende a acompanhar as gotículas de ferro até o núcleo do astro, onde fica retida.
Essa descoberta saiu na revista Nature Astronomy, na terça-feira (20). De acordo com a pesquisadora, o núcleo de ferro leva tempo para se formar.
Inicialmente, a maior parte do ferro está presente na ‘sopa’ quente de magma em forma de gotículas. A água retida nessa mistura se combina com as gotículas de ferro, que afundam em direção ao núcleo.
Em mundos maiores, esse fenômeno é ainda maior, com o ferro sendo capaz de absorver até 70 vezes mais líquido do que os silicatos.
No entanto, devido à elevada pressão no centro, a água não permanece na forma de H2O, mas se divide em hidrogênio e oxigênio.
Esse estudo teve como motivação algumas pesquisas sobre a quantidade de água presente na Terra, que, quatro anos atrás, revelaram um resultado inesperado: os mares na superfície contêm apenas uma pequena parte da água total do planeta.
Simulações apontam que pode existir mais de 80 vezes a quantidade de água dos oceanos no interior da Terra, de maneira escondida. Esse achado está de acordo com observações sismológicas e experimentos.
Refinar dados
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As recentes descobertas sobre água em exoplanetas têm grandes implicações na análise dos dados de exoplanetas. Os cientistas usam instrumentos ópticos para determinar a massa e o tamanho desses corpos celestes, deduzindo sua composição por meio de gráficos de massa e raio.
No entanto, se a solubilidade e a distribuição da água não forem levadas em conta, a quantidade de água presente no planeta pode ser subestimada em até dez vezes.
Dorn destaca que “os exoplanetas possuem uma quantidade muito maior de água do que se imaginava”. A distribuição da água também é fundamental para compreender a origem e evolução dos planetas.
A água que se infiltra até o núcleo permanece lá indefinidamente, enquanto a água dissolvida no oceano de magma do manto pode se libertar e subir à superfície à medida que o manto esfria.
Isso sugere que, se houver água na atmosfera de um planeta, é provável que exista uma quantidade muito maior em seu interior.
O JWST, telescópio espacial da NASA, está em operação há dois anos e pode rastrear moléculas na atmosfera de exoplanetas, conectando essas observações à composição interna dos corpos celestes.
Assim, novos dados do planeta TOI-270d, localizado a 73 anos-luz da Terra, indicam possíveis interações entre o oceano de magma e a atmosfera.
O planeta K2-18b, que chamou a atenção em 2020 por suas possíveis condições para abrigar vida, também está sendo alvo de estudos.
Fonte: Olhar Digital
