Os pesquisadores estão tentando descobrir de que são feitos os planetas, cada vez mais encontrados fora do nosso sistema solar, escreve eurekalert.org.
Existe uma segunda Terra no espaço? Nosso conhecimento dos sistemas planetários está crescendo constantemente graças às novas tecnologias. Até o momento, 3.700 planetas foram descobertos fora de nosso sistema solar. As massas planetárias e os raios desses exoplanetas podem ser usados para determinar sua densidade média, mas não sua composição química e estrutura exatas. Portanto, uma questão intrigante ainda permanece em aberto: como são esses planetas.
“Em teoria, podemos assumir todos os tipos de coisas, como um mundo de água pura, montanhas absolutas ou um planeta com uma atmosfera de hidrogênio e hélio …”, explica Michael Lozovsky, aluno de doutorado do grupo do professor Ravit Helling no Instituto de Ciências Computacionais da Universidade de Zurique.
Lozovsky e seus colegas de trabalho usaram bancos de dados e ferramentas estatísticas para caracterizar exoplanetas e suas atmosferas. Eles geralmente são cercados por uma camada volátil de hidrogênio e hélio. No entanto, os dados disponíveis não permitem aos pesquisadores determinar a estrutura exata do planeta, uma vez que planetas de mesma massa e raio podem ter composições diferentes. Além da precisão dos dados relacionados a massa e raio, a equipe de pesquisa também investigou a estrutura interna putativa, temperatura e radiação refletida de 83 dos 3.700 planetas conhecidos para os quais massas e raios são determinados com precisão.
“Usamos análise estatística para determinar os limites das composições possíveis. Usando um banco de dados de exoplanetas detectados, descobrimos que toda estrutura planetária teórica tem um “raio limite” - um raio acima do qual um planeta não pode ter uma composição específica”, explica Michael Lozovsky. Um fator importante na determinação do raio limite é o número de elementos na camada gasosa que são mais pesados que o hélio, a porcentagem de hidrogênio e hélio e a distribuição dos elementos na atmosfera.
Pesquisadores do Institute of Computational Science descobriram que planetas com um raio de até 1,4 vezes o da Terra (6.371 km) podem ter uma composição semelhante à da Terra. Os planetas com raios acima desse limiar têm uma proporção maior de silicatos ou outros materiais leves. A maioria dos planetas com um raio maior que 1,6 raio da Terra deve ter uma camada de hidrogênio ou água além de seu núcleo rochoso, enquanto raios maiores que 2,6 da Terra significam que os planetas não podem ser mundos de água e, portanto, devem ser cercados atmosfera. Espera-se que os planetas com raios maiores que 4 raios terrestres sejam muito gasosos e consistam em pelo menos 10% de hidrogênio e hélio, semelhantes a Urano e Netuno.
Os resultados da pesquisa fornecem uma nova visão sobre o desenvolvimento e a diversidade dos planetas. Um limiar particularmente interessante diz respeito à diferença entre grandes planetas semelhantes à Terra, também chamados de super-Terras, e pequenos planetas gasosos, os chamados mini-Neptunes. Segundo os pesquisadores, esse limite está em um raio três vezes maior do que o raio da Terra. Assim, abaixo desse limiar, planetas semelhantes à Terra podem ser encontrados na vasta extensão da galáxia.
