A água parece comum e inesperadamente escassa nos exoplanetas – muitos mundos distantes a possuem, mas menos do que o previsto, segundo um novo estudo.
Essas descobertas podem lançar luz sobre como os planetas se formam, incluindo os do nosso próprio sistema solar, disseram os pesquisadores.
Os cientistas examinaram dados das atmosferas de 19 exoplanetas coletados por telescópios espaciais e terrestres. Esses mundos variavam amplamente em temperatura, de quase 70 graus F (20 graus C) a mais de 3.630 graus F (2.000 graus C) e em tamanho “, de mini-Netuno cerca de 10 vezes a massa da Terra a super-Júpiter mais de 600 vezes a massa da Terra “, disse ao Space.com o co-autor do estudo Nikku Madhusudhan, astrofísico da Universidade de Cambridge, na Inglaterra.
Os cientistas descobriram que o vapor de água era comum nos mundos alienígenas que eles examinavam, detectados em 14 dos 19 mundos.
“O fato de estarmos fazendo medições detalhadas do vapor de água nos exoplanetas é notável, porque ainda não fizemos nenhuma detecção significativa de água para os planetas gigantes em nosso próprio sistema solar”, disse Madhusudhan. “Podemos medir melhor a água com exoplanetas do que em nosso próprio sistema solar”.
Além da água, os produtos químicos mais frequentemente detectados em atmosferas gigantes de exoplanetas eram sódio e potássio. As quantidades de sódio e potássio vistas nos exoplanetas eram consistentes com as expectativas, dado o que os cientistas sabem sobre os planetas em nosso sistema solar. No entanto, os níveis de vapor de água foram significativamente menores do que o previsto.
“Foi uma grande surpresa”, disse Madhusudhan.
As previsões que os pesquisadores tinham sobre quanta água esses exoplanetas deveriam ter se baseiam na quantidade de água que espreita nos gigantes de gás em nosso próprio sistema solar, o que permanece incerto. Vários esforços para detectar água na atmosfera de Júpiter, incluindo a atual missão Juno da NASA, enfrentaram inúmeros desafios.
“Como Júpiter é tão frio, qualquer vapor de água condensa fora de sua atmosfera, e não podemos vê-lo”, disse ao Space.com o principal autor do estudo, Luis Welbanks, astrofísico da Universidade de Cambridge, na Inglaterra.
As expectativas sobre a quantidade de água que os gigantes do gás do sistema solar devem ter se baseiam em como a quantidade de carbono em relação ao hidrogênio na atmosfera de planetas gigantes é significativamente maior que a do sol. Pesquisas anteriores sugeriram que essa abundância “super solar” se originou quando o sistema solar estava se formando e grandes quantidades de gelo e poeira carregados de carbono caíram ou se acumularam em planetas gigantes.
Trabalhos anteriores também sugeriram que a abundância de certos elementos além do carbono deveria ser igualmente alta nas atmosferas de planetas gigantes, especialmente o oxigênio, que é o elemento mais abundante no cosmos depois do hidrogênio e do hélio. Como tal, isso sugeria que a água, a molécula mais comum de oxigênio no universo, também deveria ser superabundante na atmosfera de planetas gigantes, tendo se acumulado na forma de gelo à medida que esses mundos se formavam.
Essas descobertas sugerem que quando planetas gigantes se formam, menos gelo pode cair neles do que se pensava anteriormente. Por exemplo, se planetas gigantes se formarem acumulando material dos discos protoplanetários em torno das estrelas recém-nascidas, esses mundos podem acumular níveis muito diferentes de produtos químicos, como a água, dependendo de onde eles se formam e de como se movem dentro dos discos protoplanetários.
“Pode haver maneiras de criar um planeta gigante que é insuficiente em oxigênio e, portanto, em água”, disse Madhusudhan. “Observando os exoplanetas, estamos reconsiderando como os planetas também podem ter se formado em nosso próprio sistema solar”.
Existe vida praticamente onde quer que haja água na Terra, portanto, descobrir que há menos água em outros sistemas planetários do que o esperado pode sugerir que as chances de vida como a conhecemos em outras partes do universo também sejam menores. Ainda assim, “se você olhar para a Terra, ela não tem muita água em massa – na verdade, a Terra é um pouco insuficiente em água”, disse Madhusudhan. “Portanto, nossas descobertas sobre um estoque menor de água em exoplanetas não são necessariamente más notícias para seu potencial de habitabilidade”.
Os pesquisadores pretendem olhar para mais exoplanetas para ver se eles seguem o padrão que detectaram ou procuram valores extremos que possam reverter essa tendência. “Em última análise, somos obrigados a encontrar discrepâncias”, disse Madhusudhan. “A natureza é extremamente diversa quando se trata das propriedades dos sistemas planetários”.
Os cientistas detalharam suas descobertas on-line em 11 de dezembro na revista The Astrophysical Journal Letters.
Publicado em 02/01/2020
Artigo original:
Estudo original:
Achou importante? Compartilhe!
Assine nossa newsletter e fique informado sobre Astrofísica, Biofísica, Geofísica e outras áreas. Preencha seu e-mail no espaço abaixo e clique em “OK”: