Ciência e Tecnologia

Estudo da Nasa investiga planetas que estão encolhendo e, talvez, sumindo

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Planetas enormes que têm entre 1,5 e 2 vezes o tamanho da Terra e que estão além do nosso Sistema Solar podem estar passando por um enigma cósmico: estão encolhendo e até desaparecendo.

Um estudo recente, publicado no The Astronomical Journal, sugere uma possível explicação para esse fenômeno intrigante. Os núcleos desses corpos celestes estão pressionando suas atmosferas de dentro para fora.

Os cientistas, liderados por Jessie Christiansen, pesquisadora do Centro de Processamento e Análise de Infravermelho (IPAC) do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), exploraram a Missão Lucy da NASA e fizeram descobertas notáveis ao sobrevoar asteroides.

Além disso, o telescópio espacial Webb surpreendeu ao revelar nuvens de areia e vapor d’água em um planeta de dimensões encantadoramente peculiares.

Via Flickr

Esses planetas enormes possuem um tamanho intermediário entre superterras rochosas e sub-Netunos.

Uma superterra é maior que a Terra, mas menor que Netuno, enquanto um sub-Netuno é caracterizado por um raio menor que o de Netuno, embora alguns possam ter uma massa superior a esse gigante em nosso Sistema Solar.

Jessie Christiansen destaca que, embora tenhamos confirmado a detecção de mais de 5 mil exoplanetas, a quantidade de mundos com diâmetro entre 1,5 e 2 vezes o da Terra é menor do que o esperado.

A astrofísica enfatiza que os cientistas de exoplanetas têm dados suficientes para afirmar que essa discrepância não é aleatória.

Algo está acontecendo para impedir que os planetas alcancem ou permaneçam nesse intervalo de tamanho.

Uma explicação plausível é que alguns sub-Netunos estão gradualmente perdendo suas atmosferas ao longo do tempo.

Isso ocorre quando um planeta não possui massa suficiente, e consequentemente força gravitacional, para reter sua atmosfera.

Assim, esses astros encolhem até atingir o tamanho de superterras, criando uma lacuna intrigante entre os dois tipos de planetas.

Explorando teorias sobre os planetas enormes

Para compreender o processo pelo qual os planetas com massas entre 1,5 e 2 vezes o tamanho da Terra perdem suas atmosferas, os cientistas formularam duas hipóteses.

A primeira fala sobre a perda de massa impulsionada pelo núcleo. Enquanto isso, eles também analisam a possibilidade de fotoevaporação. O estudo revelou novas evidências que sustentam a primeira teoria.

A perda de massa impulsionada pelo núcleo ocorre aproximadamente ao longo de 1 bilhão de anos na vida de um planeta.

Nesse fenômeno, a radiação emanada de seu núcleo quente gradualmente afasta a atmosfera do astro. Jessie Christiansen explica que “essa radiação empurra a atmosfera de baixo para cima”.

Por outro lado, a fotoevaporação, que se desenrola nos primeiros 100 milhões de anos de um planeta, envolve a expulsão da atmosfera planetária pelo calor gerado pela radiação de sua estrela hospedeira.

A cientista compara esse processo a “um secador de cabelo atuando sobre um cubo de gelo”, destacando o impacto da radiação de alta energia da estrela.

Via SAPO

Explorando com o K2 da Nasa

Para investigar as hipóteses, os pesquisadores utilizaram dados do K2 da Nasa, uma missão prolongada do já aposentado Telescópio Espacial Kepler.

Essa abordagem permitiu a observação dos aglomerados estelares Praesepe e Hyades, que têm uma idade estimada entre 600 milhões e 800 milhões de anos.

Com base nessas observações, os cientistas chegaram à conclusão de que a fotoevaporação não poderia ter ocorrido em Praesepe e Hyades.

Se tal evento tivesse acontecido, teria ocorrido centenas de milhões de anos antes, resultando na ausência ou escassez significativa de atmosfera nos planetas em questão.

Isso valida a perda de massa impulsionada pelo núcleo como a explicação mais viável.

A equipe dedicou mais de cinco anos para construir o catálogo de candidatos a planetas essencial para a pesquisa. No entanto, segundo Christiansen, a investigação está longe de ser concluída.

Ela destaca que a compreensão atual da fotoevaporação e/ou da perda de massa impulsionada pelo núcleo ainda precisa evoluir.

Assim, o caminho para desvendar completamente esses fenômenos permanece desafiador e cheio de descobertas em potencial.

 

Fonte: Revista Galileu

Imagens: Flickr, SAPO

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