{"id":7237,"date":"2024-08-23T06:09:47","date_gmt":"2024-08-23T05:09:47","guid":{"rendered":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=7237"},"modified":"2024-08-23T06:09:47","modified_gmt":"2024-08-23T05:09:47","slug":"os-planetas-contem-mais-agua-do-que-se-pensava","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2024\/08\/23\/os-planetas-contem-mais-agua-do-que-se-pensava\/","title":{"rendered":"Os planetas cont\u00eam mais \u00e1gua do que se pensava"},"content":{"rendered":"
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Os planetas de magma fundido que cont\u00eam \u00e1gua – como o exoplaneta GJ 1214 b, semelhante \u00e0 Terra, nesta ilustra\u00e7\u00e3o – apenas albergam uma pequena fra\u00e7\u00e3o dessa \u00e1gua \u00e0 superf\u00edcie. A maior parte est\u00e1 armazenada nas profundezas dos seus interiores.\nCr\u00e9dito: NASA\/JPL-Caltech\/R. Hurt<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Sabe-se que a Terra tem um n\u00facleo de ferro rodeado por um manto de silicatos e \u00e1gua (oceanos) \u00e0 sua superf\u00edcie. At\u00e9 hoje, a ci\u00eancia tem utilizado este simples modelo planet\u00e1rio para investigar exoplanetas – planetas que orbitam outra estrela para l\u00e1 do nosso Sistema Solar. “S\u00f3 nos \u00faltimos anos \u00e9 que come\u00e7\u00e1mos a perceber que os planetas s\u00e3o mais complexos do que pens\u00e1vamos”, diz Caroline Dorn, professora de Exoplanetas na ETH Zurique.<\/p>\n\n\n\n

A maior parte dos exoplanetas conhecidos atualmente est\u00e3o localizados perto da sua estrela. Isto significa que incluem principalmente mundos quentes com oceanos de magma fundido que ainda n\u00e3o arrefeceram para formar um manto s\u00f3lido de silicatos como a Terra. A \u00e1gua dissolve-se muito bem nestes oceanos de magma – ao contr\u00e1rio, por exemplo, do di\u00f3xido de carbono, que rapidamente se liberta e sobe para a atmosfera.<\/p>\n\n\n\n

O n\u00facleo de ferro est\u00e1 localizado sob o manto fundido de silicatos. Ent\u00e3o, como \u00e9 que a \u00e1gua \u00e9 distribu\u00edda entre os silicatos e o ferro? Foi precisamente isso que Dorn investigou em colabora\u00e7\u00e3o com Haiyang Luo e Jie Deng da Universidade de Princeton, com a ajuda de c\u00e1lculos baseados nas leis fundamentais da f\u00edsica. Os investigadores apresentaram os seus resultados na revista Nature Astronomy.<\/p>\n\n\n\n

“Sopa” de magma com \u00e1gua e ferro<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Para explicar os resultados, Dorn tem de entrar em pormenores: “O n\u00facleo de ferro leva tempo a desenvolver-se. Uma grande parte do ferro est\u00e1 inicialmente contida na sopa de magma quente sob a forma de got\u00edculas”. A \u00e1gua sequestrada nesta sopa combina-se com estas got\u00edculas de ferro e afunda-se com elas no n\u00facleo. “As got\u00edculas de ferro comportam-se como um elevador que \u00e9 transportado para baixo pela \u00e1gua”, explica Dorn.<\/p>\n\n\n\n

At\u00e9 \u00e0 data, este comportamento s\u00f3 era conhecido para press\u00f5es moderadas, como as que se verificam na Terra. N\u00e3o se sabia o que acontecia no caso de planetas maiores com condi\u00e7\u00f5es interiores de maior press\u00e3o. “Este \u00e9 um dos principais resultados do nosso estudo”, diz Dorn. “Quanto maior for o planeta e quanto maior for a sua massa, mais a \u00e1gua tende a ir com as got\u00edculas de ferro e a integrar-se no n\u00facleo. Em determinadas circunst\u00e2ncias, o ferro pode absorver at\u00e9 70 vezes mais \u00e1gua do que os silicatos. No entanto, devido \u00e0 enorme press\u00e3o no n\u00facleo, a \u00e1gua j\u00e1 n\u00e3o assume a forma de mol\u00e9culas de H2<\/sub>O, mas est\u00e1 presente no hidrog\u00e9nio e no oxig\u00e9nio.<\/p>\n\n\n\n

Tamb\u00e9m existem grandes quantidades de \u00e1gua no interior da Terra<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Este estudo foi desencadeado por investiga\u00e7\u00f5es sobre o conte\u00fado de \u00e1gua da Terra, que produziram um resultado surpreendente h\u00e1 quatro anos: os oceanos \u00e0 superf\u00edcie da Terra cont\u00eam apenas uma pequena fra\u00e7\u00e3o da \u00e1gua total do nosso planeta. O conte\u00fado de mais de 80 vezes o dos oceanos da Terra pode estar escondido no seu interior. Este facto \u00e9 demonstrado por simula\u00e7\u00f5es que calculam o comportamento da \u00e1gua em condi\u00e7\u00f5es do tipo das que vigoravam quando a Terra era jovem. As experi\u00eancias e as medi\u00e7\u00f5es sismol\u00f3gicas s\u00e3o, por conseguinte, compat\u00edveis.<\/p>\n\n\n\n

As novas descobertas sobre a distribui\u00e7\u00e3o da \u00e1gua nos planetas t\u00eam consequ\u00eancias dram\u00e1ticas para a interpreta\u00e7\u00e3o dos dados das observa\u00e7\u00f5es astron\u00f3micas. Com os seus telesc\u00f3pios no espa\u00e7o e na Terra, os astr\u00f3nomos podem, em determinadas condi\u00e7\u00f5es, medir a massa e o tamanho de um exoplaneta. Com base nestes c\u00e1lculos, elaboram diagramas de massa e raio que permitem tirar conclus\u00f5es sobre a composi\u00e7\u00e3o do planeta. Se, ao faz\u00ea-lo – como tem sido o caso at\u00e9 agora – a solubilidade e a distribui\u00e7\u00e3o da \u00e1gua forem ignoradas, o volume de \u00e1gua pode ser dramaticamente subestimado at\u00e9 dez vezes. “Os planetas s\u00e3o muito mais abundantes em \u00e1gua do que se supunha anteriormente”, diz Dorn.<\/p>\n\n\n\n

Compreendendo a hist\u00f3ria da evolu\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n\n\n\n

A distribui\u00e7\u00e3o da \u00e1gua tamb\u00e9m \u00e9 importante se quisermos compreender como \u00e9 que os planetas se formam e se desenvolvem. A \u00e1gua que se afundou no n\u00facleo permanece l\u00e1 presa para sempre. No entanto, a \u00e1gua dissolvida no oceano de magma do manto pode desgaseificar-se e subir \u00e0 superf\u00edcie durante o arrefecimento do manto. “Por isso, se encontrarmos \u00e1gua na atmosfera de um planeta, \u00e9 prov\u00e1vel que haja muito mais no seu interior”, explica Dorn.<\/p>\n\n\n\n

\u00c9 isto que o Telesc\u00f3pio Espacial James Webb, que h\u00e1 dois anos envia dados do espa\u00e7o para a Terra, est\u00e1 a tentar descobrir. \u00c9 capaz de localizar mol\u00e9culas na atmosfera dos exoplanetas. “S\u00f3 a composi\u00e7\u00e3o da atmosfera superior dos exoplanetas pode ser medida diretamente”, explica a cientista. “O nosso grupo pretende fazer a liga\u00e7\u00e3o entre a atmosfera e as profundezas interiores dos corpos celestes”.<\/p>\n\n\n\n

Os novos dados do exoplaneta TOI-270 d s\u00e3o particularmente interessantes. “Foram recolhidas evid\u00eancias da exist\u00eancia real de tais intera\u00e7\u00f5es entre o oceano de magma no seu interior e a atmosfera”, diz Dorn, que esteve envolvida na publica\u00e7\u00e3o correspondente sobre TOI-270 d. A sua lista de objetos interessantes que deseja examinar mais de perto inclui tamb\u00e9m o planeta K2-18 b, que chegou \u00e0s manchetes devido \u00e0 probabilidade de nele existir vida.<\/p>\n\n\n\n

Ser\u00e1 que os mundos aqu\u00e1ticos, afinal, sustentam vida?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

A \u00e1gua \u00e9 uma das condi\u00e7\u00f5es pr\u00e9vias para o desenvolvimento da vida. H\u00e1 muito que se especula sobre a potencial habitabilidade de super-Terras com \u00e1gua em abund\u00e2ncia – ou seja, planetas com uma massa v\u00e1rias vezes superior \u00e0 da Terra e com uma superf\u00edcie coberta por um oceano profundo e global. Anteriormente, os c\u00e1lculos sugeriram que demasiada \u00e1gua poderia ser hostil \u00e0 vida. O argumento era que, nesses mundos aqu\u00e1ticos, uma camada de gelo ex\u00f3tico de alta press\u00e3o impediria a troca de subst\u00e2ncias vitais na interface entre o oceano e o manto do planeta.<\/p>\n\n\n\n

O novo estudo chega agora a uma conclus\u00e3o diferente: planetas com camadas profundas de \u00e1gua s\u00e3o provavelmente uma ocorr\u00eancia rara, uma vez que a maior parte da \u00e1gua nas super-Terras n\u00e3o se encontra \u00e0 superf\u00edcie, como se supunha at\u00e9 agora, mas est\u00e1 presa no n\u00facleo. Isto leva os cientistas a assumir que mesmo os planetas com um teor de \u00e1gua relativamente elevado podem ter o potencial de desenvolver condi\u00e7\u00f5es de habitabilidade semelhantes \u00e0s da Terra. Como concluem Dorn e os seus colegas, o seu estudo lan\u00e7a assim uma nova luz sobre a potencial exist\u00eancia de mundos com \u00e1gua em abund\u00e2ncia que podem suportar vida.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ ETH Zurique (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (Nature Astronomy)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h3>\n\n\n\n

Not\u00edcias relacionadas:<\/strong>
SPACE.com<\/a>
Space Daily<\/a>
PHYSORG<\/a><\/p>\n\n\n\n

Exoplanetas:
<\/strong>Wikipedia<\/a>
Lista de planetas (Wikipedia)<\/a>
Lista de exoplanetas potencialmente habit\u00e1veis (Wikipedia)<\/a>
Lista de exoplanetas mais pr\u00f3ximos (Wikipedia)<\/a>
Lista de extremos (Wikipedia)<\/a>
Lista de exoplanetas candidatos a albergar \u00e1gua l\u00edquida (Wikipedia)<\/a>
Open Exoplanet Catalogue<\/a>
NASA<\/a>
Exoplanet.eu<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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