Descoberta superterra exótica de safiras e rubis a 21 anos-luz

Thibaut Roger

Ilustração de um dos candidatos exóticos a superterra, rio em safiras e rubis que podem brilhar entre o azul e o vermelho

Uma equipa de cientistas descobriu uma nova classe de superterras formadas a altas temperaturas, perto da sua estrela hospedeira, contendo grandes quantidades de cálcio, alumínio e os seus óxidos, incluindo safiras e rubis.

A 21 anos-luz da Terra, na constelação de Cassiopeia, um planeta orbita a sua estrela com um ano que dura apenas três dias – o seu nome é HD219134 b. Tem uma massa quase cinco vezes maior do que a do nosso planeta, é classificada como uma superterra.

No entanto, e ao contrário da Terra, o mais provável é que HD219134 b não tenha um núcleo de ferro maciço, mas antes um núcleo rico em cálcio e alumínio.

“Talvez brilhe de vermelho para azul como rubis e safiras, porque essas pedras preciosas são óxidos de alumínio comuns no exoplaneta”, disse Caroline Dorn, astrofísica do Instituto de Ciências da Computação da Universidade de Zurique, em comunicado.

De acordo um novo artigo, publicado recentemente pela equipa de investigação na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, o HD219134 b é um dos três candidatos que provavelmente vão pertencer a uma nova e exótica classe de exoplanetas.

Os investigadores estudam a formação de planetas recorrendo a modelos teóricos, comparando-os depois com dados da observação. Sabe-se que durante o período da sua formação, estrelas como o Sol foram rodeadas por um disco de gás e poeira onde os planetas nasceram.

Planetas rochosos como a Terra formaram-se a partir dos corpos sólidos remanescentes que se criaram quando o disco de gás proto-planetário se dispersou. Estes blocos de construção condensaram-se fora do gás da nebulosa quando o disco arrefeceu.

“O que é emocionante é que estes objetos são completamente diferentes da maioria dos planetas semelhantes à Terra”, disse Dorn, “se é que realmente existem”. A probabilidade de existirem é alta, tal como sugere o artigo. “Segundo os nossos cálculos, descobrimos que estes planetas têm uma densidade de 10 a 20% menor que a da Terra”.

Os restantes candidatos

A equipa também analisou outros exoplanetas com densidades baixas semelhantes. “Observamos diferentes cenários para explicar as densidades observadas”, diz Dorn.

Por exemplo, uma atmosfera espessa pode levar a uma densidade geral menor. Mas dois dos exoplanetas estudados – o 55 Cancri e o WASP-47e – orbitam a sua estrela de tão perto que a sua temperatura superficial é de quase 3.000 graus e, por isso, estes exoplanetas teriam já perdido há muito tempo o gás que os rodeia.

“No HD219134 b há menos calor e a situação é mais complicada”, sustenta Dorn. À primeira vista, uma menor densidade poderia ser explicada por oceanos profundos de magma. Mas um segundo planeta que orbita a estrela um pouco mais distante torna este cenário improvável. Uma comparação entre os dois objetos mostrou que o planeta interior não pode conter mais água ou gás do que o exterior. Por isso, ainda não é claro se os oceanos de magma podem contribuir para uma densidade mais baixa.

“Então, encontramos três candidatos que pertencem a uma nova classe de super-pesos com esta composição exótica”, resume o astrofísico. Os investigares estão também a corrigir uma imagem anterior da super-paisagem do 55 Cancri, que fez as manchetes em 2012 como o “diamante do céu”.

Os cientistas tinham assumido no passado que o 55 Cancri era composto, em grande parte, por carbono. Contudo, a equipa teve que abandonar esta teoria com base em observações posteriores. “Estamos a converter o suposto planeta diamante num planeta safira”.

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