«

»

mar 19

As Super Terras podem ser problemáticas para a vida?

A massa do núcleo de rocha inicial determina se o planeta final é potencialmente habitável. Na linha superior do diagrama, o núcleo tem uma massa de mais de 1,5 vezes a da nossa Terra. O resultado é que é tal Super-Terra consegue reter uma espessura de atmosfera de hidrogénio (H), deutério (H2) e hélio (He). A linha inferior mostra a evolução de um núcleo de massa menor, entre 0,5 e 1,5 vezes a massa da Terra. Este núcleo retém muito menos dos gases mais leves, o que o torna muito mais propenso a desenvolver um ambiente adequado para a vida como a conhecemos. Crédito: NASA / H. Lammer

A massa do núcleo de rocha inicial determina se o planeta final é potencialmente habitável. Na linha superior do diagrama, o núcleo tem uma massa de mais de 1,5 vezes a da nossa Terra. O resultado é que é tal Super-Terra consegue reter uma espessura de atmosfera de hidrogénio (H), deutério (H2) e hélio (He). A linha inferior mostra a evolução de um núcleo de massa menor, entre 0,5 e 1,5 vezes a massa da Terra. Este núcleo retém muito menos dos gases mais leves, o que o torna muito mais propenso a desenvolver um ambiente adequado para a vida como a conhecemos. Crédito: NASA / H. Lammer

Os anúncios do observatório Kepler em fevereiro de 2014 foram fascinantes para aqueles que se dedicam a exoplanetologia. A técnica de “verificação por multiplicidade” impulsionou a análise estatística, que resultou no anúncio de 715 mundos recentemente descobertos (confira o excelente site Lost in Transits de Hugh Osborn, para saber mais sobre o método).

Para aqueles que se concentram principalmente em estudar mundos habitáveis​​, os resultados parecem um pouco mais esparsos, com apenas quatro exoplanetas encontrados na zona habitável de suas estrelas hospedeiras. E mesmo onde encontramos tais mundos, há razões adicionais para questionarmos se uma “Super-Terra” efetivamente pode sustentar a vida.

A propósito desta polêmica, uma equipe de cientistas liderada por Helmut Lammer (Academia Austríaca de Ciências) publicou os resultados de sua modelagem de núcleos planetários, simulando a taxa de captura e remoção do hidrogênio atmosférico para exoplanetas entre 0,1 e 5 vezes a massa de Terra, residentes na zona habitável de uma estrela de classe G, ou seja, com brilho similar ao Sol (classe G2V). Núcleos planetários deste porte inevitavelmente atraem hidrogênio, sugando-o do disco protoplanetário circundante, no início da formação do sistema, muito embora este hidrogênio possivelmente será posteriormente arrancado pela luz ultravioleta da jovem estrela quente hospedeira. A questão é: pode uma quantidade suficiente desta camada atmosférica de hidrogênio primordial ser soprada para fora do exoplaneta, para permitir a formação de um ambiente atmosférico secundário mais benigno (como o temos aqui na Terra)?

Os resultados simulados não são promissores mesmo para as Super-Terras menores. Núcleos planetários com uma massa similar à Terra capturam hidrogênio e também podem perdê-lo. O estudo sugere que planetas terrestres, como Mercúrio, Vênus, Terra e Marte perderam grande parte das suas proto-atmosferas pela ação da luz ultravioleta solar. Mas os núcleos de alta massa semelhantes algumas das descobertas de Super-Terras recentes como Kepler-62e e Kepler-62f, podem resultar em ambientes atmosféricos muito mais espessos do que o nosso. Desta forma, a presença do exoplaneta na zona habitável do seu sistema não é suficiente para garantir um mundo habitável, como Lammer observou:

Nossos resultados sugerem que os mundos como estas duas Super-Terras (Kepler-62e e Kepler-62f) podem ter capturado hidrogênio equivalente a entre 100 a 1.000 vezes a quantidade de hidrogênio existente nos oceanos da Terra, mas só conseguirão perder uma fração deste gás durante a evolução do planeta, ao longo do tempo. Com tais atmosferas densas, a pressão sobre as superfícies serão enormes, o que torna quase impossível para que a vida (como a conhecemos) possa existir.

As restrições aqui começam a ser tornar muito duras para a vida. O artigo esclarece:

Desta forma, nós sugerimos que os planetas rochosos habitáveis ​​terrestres [aqueles que podem perder suas camadas atmosféricas de hidrogênio antes capturado da nebulosa proto-estelar e podem manter suas atmosferas secundárias degaseificadas em zonas habitáveis ​​de estrelas tipo- G] têm maior probabilidade de possuir massas do núcleo com 1 ± 0,5 M e raios compreendidos entre 0,8 – 1,15R correspondente. Dependendo das condições de nebulosa primordial do sistema recém criado, os cenários de formação, bem como o tempo de vida nebulosa, podem haver alguns planetas com massas maiores que 1,5 M que perderam suas proto-atmosferas, mas esses objetos devem representar uma minoria conjunto das Super-Terras

[1 M⊕  = massa do planeta Terra].

As Super-Terras (massa > 1,5 M) que provavelmente iremos encontrar em zonas habitáveis​​, de acordo com este trabalho, possivelmente serão lugares inabitáveis ​​contendo atmosferas dominadas pelo hidrogênio. O estudo sugere que, com base nos resultados, também podem haver corpos do tamanho e massa da Terra que foram capazes de reter o hidrogênio capturado da nuvem de gás primordial do sistema em formação. O resultado: extrema cautela é aconselhada quando especulamos sobre como planetas habitáveis estão a ​​evoluir, particularmente quando a massa e densidade ainda são problemáticas. A variedade de resultados é grande, mesmo para pequenos mundos dentro da zona habitável.

O artigo assinado por Lammer et al. e intitulado “Origin and Loss of nebula-captured hydrogen envelopes from “sub”- to “super-Earths” in the habitable zone of Sun-like stars” foi publicado na Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte

Centauri Dreams: ‘Super-Earths’ Problematic for Life

Artigo Científico

ArXiv.org: Origin and Loss of nebula-captured hydrogen envelopes from “sub”- to “super-Earths” in the habitable zone of Sun-like stars

 ._._.

2 comentários

3 menções

  1. Muito legal!

    SUGESTÃO:
    ROCA você poderia inaugurar umas seções onde analisa filmes sobre esta temática.

    Tem um novo que achei bem legal: Jupiter Report(2013).

    1. ROCA

      É esse que você citou? “Europa Report”?
      http://www.imdb.com/title/tt2051879/

  1. Como mini-netunos podem se transformar em super-terras habitáveis em sistemas de anãs vermelhas? » O Universo - Eternos Aprendizes

    […] anãs marrons provavelmente sempre foram rochosas. Os nossos resultados são, portanto, semelhantes aos de Lammer et al . (2014), que mostrou que os exoplanetas mais massivos do que ~ 1,5 M⊕ normalmente não podem perder o seu […]

  2. David Kipping apresenta KOI-314c: um exoplaneta com a massa da Terra, porém gasoso como Netuno » O Universo - Eternos Aprendizes

    […] [1] Outro estudo recente aborda sobre atmosferas gasosas em super-terras e exoplanetas de massa similar a Terra. Nesta pesquisa os astrônomos sugeriram que objetos com a massa da Terra mas com atmosferas muito espessas como KOI-314c são passíveis de existir. Este estudo tem aqui uma confirmação real. Leia:  As Super Terras podem ser problemáticas para a vida? […]

  3. Kepler-186f: encontrado exoplaneta do tamanho da Terra em Zona habitável! « O Universo – Eternos Aprendizes

    […] As Super Terras podem ser problemáticas para a vida? […]

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *

Você pode usar estas tags e atributos de HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

error: Esse blog é protegido!