O Universo é um lugar maravilhosamente estranho e variado. Mal começamos a arranhar a superfície do que pode ser possível. Seria tolice, por exemplo, imaginar que nosso Sistema Solar exibisse toda a gama da diversidade planetária.
Na verdade, sabemos que não. Mas nossas tecnologias de detecção ainda não são sofisticadas o suficiente para observarmos exoplanetas (planetas fora do Sistema Solar) em detalhes particularmente precisos. De acordo com uma nova pesquisa, um desses tipos de exoplanetas poderia ser como ovos cósmicos gigantes.
Esses exoplanetas teriam uma litosfera única, fundida, fina e frágil – a camada planetária mais externa – com pouca ou nenhuma topografia: como uma casca de ovo envolvendo o interior do planeta. Como essa litosfera é uma peça ininterrupta, esses mundos de casca de ovo não teriam placas tectônicas; por sua vez, isso pode limitar sua habitabilidade.
É uma descoberta que pode adicionar mais um parâmetro para refinar nossa busca por mundos habitáveis na Via Láctea.
“Entender se você tem a possibilidade de placas tectônicas é algo realmente importante para saber sobre um mundo, porque placas tectônicas podem ser necessárias para que um grande planeta rochoso seja habitável”, diz o geólogo planetário Paul Byrne, da Universidade de Washington em St Louis .
“Portanto, é especialmente importante quando falamos sobre a procura de mundos semelhantes à Terra ao redor de outras estrelas e quando estamos caracterizando a habitabilidade planetária em geral.”
Como não podemos resolver os detalhes da superfície dos exoplanetas – pelo menos, ainda não – os astrônomos encontraram outras maneiras de tentar explorar a possível gama de mundos que podem estar além do Sistema Solar.
Isso geralmente assume a forma de simulações e modelagem. Sabemos que existem certas características que desempenham um papel na formação dos exoplanetas, como tamanho, idade, composição, temperatura interna e distância da estrela hospedeira; ao variar essas características em um modelo, os cientistas planetários podem obter uma variedade de possíveis morfologias de exoplanetas.
Byrne e sua equipe queriam saber quais desses parâmetros desempenham um papel na determinação da espessura da litosfera de um exoplaneta. Isso pode revelar um conjunto de outras características, porque a espessura da litosfera desempenha um papel em saber se a litosfera pode suportar cadeias de montanhas ou se é flexível o suficiente para suportar subducção tectônica – onde a borda de uma placa dobra e desliza abaixo da outra.
A subducção tectônica desempenha um papel importante na manutenção do clima da Terra e, portanto, é considerada muito importante (embora talvez não seja absolutamente necessária) para a habitabilidade. Portanto, se pudermos descobrir se um exoplaneta se encaixa ou não nos parâmetros de uma litosfera em subdução, podemos incorporar essa informação em nossa busca por mundos habitáveis.
Uma das principais características que pensamos que tornaria um exoplaneta habitável é se o mundo é rochoso, como a Terra, Marte ou Vênus. Portanto, os pesquisadores começaram com um mundo genérico, rochoso, do tamanho da Terra. A partir desse ponto, eles executaram milhares de modelos, ajustando parâmetros e analisando os resultados.
Esses resultados revelaram como um exoplaneta de casca de ovo pode se formar.
“A temperatura da superfície é o fator dominante que governa a espessura da camada frágil: planetas menores e mais velhos geralmente têm litosferas frágeis espessas, semelhantes às de Mercúrio e Marte, enquanto planetas maiores e mais jovens têm litosferas frágeis mais finas que podem ser comparáveis às planícies de Vênus “, escreveram os pesquisadores em seu artigo.
“Mas certas combinações desses parâmetros geram mundos com camadas frágeis excessivamente finas. Prevemos que tais corpos têm uma topografia pouco elevada e ciclos voláteis e intemperismo limitados.”
Esses exoplanetas, determinou a equipe, provavelmente se assemelham às terras baixas de Vênus. As temperaturas da superfície em Vênus ficam em torno de 471 graus Celsius (880 graus Fahrenheit). Essas temperaturas escaldantes significam que, em partes como as terras baixas, a litosfera venusiana é muito fina, resultando em um terreno plano, mais ou menos inexpressivo.
Os resultados oferecem aos futuros caçadores de mundos habitáveis uma estrutura para calcular a espessura litosférica dos exoplanetas para os quais conhecemos a massa, o tamanho e a temperatura da superfície. Os exoplanetas de casca de ovo devem ser superterras muito jovens, com elementos radiogênicos que aquecem o exoplaneta por dentro, estão próximos de suas estrelas ou têm um efeito estufa descontrolado, como Vênus.
“O que apresentamos aqui é essencialmente um guia prático ou um manual prático. Se você tem um planeta de um determinado tamanho, a uma determinada distância de sua estrela e com uma determinada massa, então com nossos resultados você pode fazer algumas estimativas para uma variedade de outros recursos “, disse Byrne.
“Em última análise, queremos ajudar a contribuir para identificar as propriedades que tornam um mundo habitável. E não apenas temporariamente, mas habitável por um longo tempo, porque achamos que a vida provavelmente precisa de um tempo para avançar e se tornar sustentável.”
Publicado em 15/11/2021 14h18
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