NASA / ESA
A nova investigação sugere que Urano e Neptuno podem ter grandes quantidades de gelo de metano.
Um estudo recente que ainda não foi revisto por pares introduz uma reviravolta interessante na nossa compreensão de Urano e Neptuno, os gigantes gelados do nosso sistema solar. Tradicionalmente, pensa-se que são compostos principalmente por água congelada, mas estes planetas distantes podem, na verdade, albergar grandes quantidades de gelo de metano.
Durante anos, a composição de Urano e Neptuno tem sido largamente especulativa, baseada em grande parte nos dados dos sobrevoos da Voyager 2 nos anos 80 e nas observações de telescópios terrestres. Os cientistas têm modelado estes planetas como tendo uma fina camada exterior de hidrogénio e hélio, uma camada intermédia de água comprimida, superiónica e amoníaco, e um núcleo rochoso – características que lhes valeram a designação de “gigantes de gelo”.
No entanto, este novo estudo desafia os modelos prevalecentes ao sugerir uma presença significativa de metano, um composto predominantemente feito de carbono, no interior destes planetas.
A pesquisa aponta que os modelos convencionais não conseguem explicar o processo de formação dos gigantes de gelo, que envolveu a acreção de planetesimais – pequenos corpos celestes que se acredita serem semelhantes a cometas da Cintura de Kuiper.
Estes planetesimais, ao contrário da suposta composição rica em água de Urano e Neptuno, contêm quantidades substanciais de carbono. Esta discrepância levou os investigadores a explorar como é que estes blocos de construção “pobres em gelo” poderiam contribuir para a formação de gigantes de gelo.
Ao construir centenas de milhares de modelos de interiores para Urano e Neptuno, a equipa ajustou variáveis como a composição química e as propriedades físicas de modo a alinharem-se com os dados conhecidos sobre estes planetas.
Os resultados do estudo indicam que os modelos que incorporam metano – não apenas em quantidades vestigiais, mas como um componente principal que forma até 10% da massa dos planetas – ajustam-se melhor às características observadas, como o raio e a massa. Este metano pode existir na forma sólida ou como uma camada “mole” ensanduichada entre o envelope de hidrogénio-hélio e a camada de água.
Os investigadores propõem que o gelo de metano se possa ter formado através de reacções químicas entre o hidrogénio e o carbono sob as temperaturas e pressões extremas presentes durante a formação dos planetas. Estas condições, que envolvem pressões milhões de vezes superiores às da atmosfera terrestre, são propícias a este tipo de transformações, aponta o Live Science.
Verificar a presença de metano em Úrano e Neptuno colocará desafios significativos, mas continua a ser um objetivo crítico para futuras missões espaciais. Várias dessas missões estão atualmente a ser propostas pela NASA e por outras agências espaciais.
