A água não é apenas entregue aos planetas por cometas e asteróides – ela também pode ser forjada à medida que os mundos se formam, segundo um novo estudo.
Durante décadas, os cientistas debateram a origem da água da Terra. Uma teoria de longa data sugere que foi entregue por corpos gelados do sistema solar exterior após a formação da Terra, enquanto outro propõe que as matérias-primas que constituem o nosso planeta já guardei os ingredientes necessária para gerar água internamente. Até agora, porém, esta segunda hipótese nunca tinha sido testada em condições laboratoriais realistas.
As novas descobertas, publicado 30 de outubro na revista Nature, oferecem uma nova perspectiva sobre uma das questões mais antigas da ciência planetária e expandem as possibilidades de onde a água que sustenta a vida pode surgir no cosmos.
“Este trabalho demonstra que grandes quantidades de água são criadas como consequência natural da formação do planeta”, disse Anat Shahar, cientista do Carnegie Institution for Science em Washington DC, que co-liderou o estudo, num comunicado. declaração. “Isto representa um grande passo em frente na forma como pensamos sobre a procura de mundos distantes capazes de acolher vida.”
Dos mais de 6.000 exoplanetas descobertos até agora em nossa galáxia, a Via Láctea, mundos maiores que a Terra, mas menores que Netuno, conhecidos como sub-Netunosão os mais comuns. Embora tal planeta não exista em nosso sistema solaros cientistas suspeitam que estes mundos possuem interiores rochosos envoltos por atmosferas espessas e ricas em hidrogénio. Essa combinação torna-os análogos ideais para testar como a água se pode formar durante as fases iniciais da evolução planetária, observa o estudo.
Para explorar este processo, Shahar e a sua equipa construíram uma versão em miniatura de um sub-Netuno no laboratório. Usando um dispositivo chamado célula de bigorna de diamante, eles comprimiram amostras de rocha derretida rica em ferro a quase 600.000 vezes a pressão atmosférica da Terra entre as pontas de dois diamantes e as aqueceram a mais de 4.000 graus Celsius (7.200 graus Fahrenheit) – temperaturas comparáveis às encontradas nas profundezas de um planeta derretido, de acordo com o comunicado.
Os cientistas dizem que esta configuração simulou uma fase crucial na formação planetáriaquando mundos recém-formados orbitando estrelas jovens estão envoltos em espessas mantas de gás hidrogênio. Esse hidrogénio actua como uma “manta térmica”, retendo o calor e mantendo os oceanos de magma derretidos durante milhões – ou mesmo milhares de milhões – de anos, durante os quais o gás e a rocha derretida podem interagir.
Sob estas condições infernais, os investigadores descobriram que o hidrogénio se dissolve facilmente em rocha derretida, onde reage com óxidos de ferro para produzir quantidades substanciais de água. Os resultados mostram que a água pode surgir como um subproduto natural da química das rochas e do gás, sem exigir a entrega de cometas, asteróides ou outras fontes externas.
As descobertas implicam que, em vez de um raro acidente cósmico, a água pode ser um resultado inevitável da forma como os planetas se formam, tornando-a muito mais comum em toda a galáxia do que os cientistas pensavam.
