Os exoplanetas tipo-Terra têm interiores tipo-Terra

M. Weiss / CfA

Impressão artística das estruturas interiores da Terra e do exoplaneta Kepler-93b

Impressão artística das estruturas interiores da Terra e do exoplaneta Kepler-93b

Cientistas chegaram à conclusão de que os exoplanetas têm estruturas interiores muito semelhantes às do planeta Terra.

As crianças aprendem na escola a estrutura básica da Terra: uma fina crosta exterior, um manto espesso e um núcleo com o tamanho de Marte.

Mas será que esta estrutura é universal? Será que os exoplanetas em redor de outras estrelas têm as mesmas três camadas? Uma nova investigação sugere que a resposta é sim – que terão interiores muito semelhantes ao da Terra.

“Queríamos ver quão parecidos com a Terra são estes planetas rochosos. E parece que são muito parecidos com a Terra,” afirma o principal autor do estudo, Li Zeng, do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica.

Para chegar a esta conclusão, Zeng e a sua equipa aplicaram um modelo computacional conhecido como PREM – Preliminary Reference Earth Model – que é o modelo padrão para o interior da Terra.

O modelo foi ajustado pelos investigadores para acomodar massas e composições diferentes, e aplicardo a seis exoplanetas rochosos cujas massas e tamanhos são bem conhecidos.

Os cientistas descobriram que todos os outros planetas, apesar das suas diferenças em relação à Terra, têm um núcleo de níquel/ferro que corresponde a cerca de 30% da massa do planeta.

Em comparação, cerca de um-terço da massa da Terra está no seu núcleo. A massa restante está no manto e na crosta, tal como a Terra.

“Nós só conhecemos bem a estrutura da Terra há aproximadamente 100 anos. Agora podemos calcular as estruturas de planetas em torno de outras estrelas, apesar de não os podermos visitar,” acrescenta Zeng.

O novo código também pode ser aplicado a mundos gelados mais pequenos, como luas ou planetas anões no Sistema Solar exterior.

Por exemplo, ao inserir a massa e o tamanho de Plutão, a equipa determina que cerca de um-terço é gelo (principalmente água gelada, mas também amónia e metano gelado).

O modelo assume que os exoplanetas distantes têm composições químicas semelhantes à da Terra. Tal é razoável com base nas abundâncias relevantes dos elementos químicos essenciais como ferro, magnésio, silício e oxigénio em sistemas próximos.

No entanto, planetas que se formem em regiões da Galáxia mais ou menos ricas em metais podem mostrar estruturas interiores diferentes.

A equipa, que viu o seu estudo publicado na revista The Astrophysical Journal, espera explorar estas questões em pesquisas futuras.

CCVAlg

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