Os exoplanetas da “Super-Terra” podem ter uma forma incorporada de se protegerem da radiação prejudicial, dando a qualquer vida potencial nesses mundos uma melhor probabilidade de sobreviver, de acordo com pesquisas recentes.
Super-Terrasmundos maiores que a Terra, mas menores que Netuno, estão entre os mais comumente detectado tipos de planetas extrasolares, ou exoplanetas, na Via Láctea. Porque muitos foram encontrados dentro de suas estrelas zonas habitáveis — regiões onde poderia existir água líquida e, portanto, potencialmente sustentar vida — os cientistas têm-se concentrado cada vez mais em saber se estes planetas podem sustentar condições favoráveis à vida ao longo de bilhões de anos.
“Um campo magnético forte é muito importante para a vida em um planeta”, disse o líder do estudo, Miki Nakajima, professor associado do departamento de ciências da Terra e ambientais da Universidade de Rochester, em Nova York, em um comunicado. declaração. “As super-terras podem produzir dínamos no seu núcleo e/ou magma, o que pode aumentar a sua habitabilidade planetária.”
As descobertas, publicado 15 de janeiro na revista Nature Astronomy, ajudam a resolver um enigma de longa data sobre como as super-Terras podem manter campos magnéticos apesar de interiores cujas estruturas diferem das da Terra, dizem os pesquisadores.
“Este artigo sugere que, como em muitas outras coisas, os exoplanetas podem não seguir necessariamente o paradigma do sistema solar no que diz respeito à geração de campos magnéticos”, escreveu Luca Maltagliati, editor sénior da Nature Astronomy, que não esteve envolvido no novo estudo, num comunicado. breve pedaço resumindo as descobertas. “Planetas com massas 3-6 vezes maiores que a da Terra podem ter o seu principal motor de campo magnético não no núcleo, como a Terra, mas numa camada entre o núcleo e o manto.”
Escudos magnéticos de longa duração são considerados essenciais para a habitabilidade porque ajudam a evitar que as atmosferas planetárias sejam destruídas pelos ventos estelares e protegem as superfícies da radiação cósmica e estelar prejudicial.
Sem essa proteção, mesmo os planetas localizados em zonas habitáveis de outra forma favoráveis poderão ter dificuldades em manter as condições necessárias para a vida, o que significa que esses campos magnéticos impulsionados pelo magma poderão desempenhar um papel crucial em tornar as super-Terras habitáveis em toda a galáxia.
O campo magnético da Terra, que operou durante mais de 3 bilhões de anosé gerado pelo movimento do ferro líquido no núcleo externo em torno de um núcleo interno sólido. Esse núcleo interno é crítico porque libera calor e elementos mais leves que mantêm o núcleo externo derretido em movimento, permitindo que nosso planeta sustente seu campo magnético.
Mas acredita-se que mundos rochosos maiores, como as super-Terras, tenham núcleos totalmente sólidos ou totalmente líquidos, o que normalmente limita a operação de um dínamo central convencional semelhante ao da Terra.
Nakajima e sua equipe apontam para um mecanismo alternativo conhecido como oceano de magma basal (BMO), uma camada de rocha derretida que se forma entre o núcleo e o manto. Acredita-se que tais camadas surjam durante a formação do planeta, de acordo com o novo estudo, quando grandes impactos repetidos geram oceanos globais de magma que cristalizam parcialmente e concentram derretimento rico em ferro em profundidade.
A ideia de um dínamo movido por BMO foi proposta pela primeira vez como uma forma de explicar como a Terra pode ter gerado um campo magnético no início da sua história, antes de o seu núcleo interno se ter formado. Essa camada teria se formado após a impacto de formação de luamas provavelmente solidificou depois cerca de 1 bilhão de anosobserva o novo estudo.
As super-Terras, por outro lado, são maiores e sofrem pressões internas muito mais elevadas, condições que poderiam permitir que os oceanos de magma basal persistissem por muito mais tempo e sustentassem campos magnéticos ao longo de milhares de milhões de anos, dizem os investigadores.
Para testar se estas camadas profundas de magma poderiam gerar campos magnéticos, Nakajima e a sua equipa realizaram experiências de choque que comprimiram materiais formadores de rocha às pressões extremas esperadas no interior de planetas várias vezes mais massivos que a Terra. Os investigadores combinaram então os resultados do laboratório com modelos planetários para determinar a massa que uma super-Terra deve ter para gerar um campo magnético.
Eles descobriram que sob tais pressões esmagadoras, o magma rico em ferro torna-se metálico e eletricamente condutor, sugerindo que super-Terras com cerca de três a seis vezes a massa da Terra poderiam manter campos magnéticos impulsionados por BMO durante vários milhares de milhões de anos, mais tempo, e potencialmente mais fortes do que os campos magnéticos gerados apenas por núcleos metálicos semelhantes à Terra.
Em alguns casos, o campo magnético resultante na superfície do planeta pode rivalizar ou mesmo exceder o da Terra, segundo o comunicado.
“Embora a detecção dos campos magnéticos dos exoplanetas continue a ser um desafio”, escreveram os investigadores no briefing, “talvez seja possível observar dínamos tão fortes movidos por BMO em observações futuras”.
