Planetas sub-netunes, frequentemente cobradas como possÃveis “mundos aquáticos”, podem ser mais desertos do que no mar profundo, de acordo com um novo estudo.
Durante anos, os cientistas pensavam que esses planetas, maiores que a Terra, mas menores que Netuno, poderiam se formar longe de suas estrelas, varrendo o gelo além da chamada “linha de neve”. À medida que os planetas migraram para dentro, os cientistas pensaram que o gelo poderia derreter em oceanos escondidos sob o céu de hidrogênio. Tais mundos hipotéticos foram apelidados “Planetas Hycean“Uma mistura de” hidrogênio “e” oceano “.
“Nossos cálculos mostram que esse cenário não é possÃvel”, disse Caroline Dorn, professora assistente de fÃsica da ETH Zurique na SuÃça que co-liderou o novo estudo, em um declaração.
Os resultados acontecem apenas alguns meses após as reivindicações de alto nÃvel sobre o K2-18B, um exoplanet a cerca de 124 anos-luz de distância, fez manchetes globais como um provável mundo do oceano “repleto de vida“Uma equipe de cientistas que estudam as observações do James Webb Space Telescope (JWST) relataram sugestões de um possÃvel gás de biomarcadores, dimetilsulfeto de dimetil, em K2-18b-alimentando especulações de que o planeta pode ser encoberto em uma atmosfera rica em hidrogênio acima de um vasto oceano global. Estas condições que poderiam apoiar potencialmente a vida potencialmente (como sabemos).
Mas essas alegações foram encontrou -se rapidamente com pushback. Independente análises Dos mesmos dados JWST sugeriram as evidências da equipe para o DMS estava fraco na melhor das hipótesesenquanto outros especialistas alertaram que os sub-nepunos podem não ser mundos com o oceano, mas sim planetas ricos em voláteis envoltos em atmosferas grossas e hostis.
No novo estudo, Dorn e sua equipe modelaram como os sub-nepunos evoluem durante a vida inicial, quando se pensa que são cobertos por gás de hidrogênio e cobertos por milhões de anos por rocha derretida. Ao contrário dos estudos anteriores, os pesquisadores incluÃram interações quÃmicas entre magma e atmosfera, de acordo com o comunicado.
Dos 248 planetas modelo que a equipe estudou: “Não há mundos distantes com camadas enormes de água, onde a água representa cerca de 50 % da massa do planeta, como se pensava anteriormente”, disse Dorn no comunicado. “Os mundos Hycean com 10 a 90 % de água são, portanto, muito improváveis”.
A equipe descobriu que o hidrogênio e o oxigênio – os blocos de construção do H2O – tendem a se ligar a metais e silicatos no interior, sequestrando efetivamente a água profundamente no interior. Até os planetas que começaram com gelo abundante acabaram com menos de 1,5% de sua massa como água perto da superfÃcie, relata o novo estudo, muito menos do que as dezenas de porcentagem prevista para os planetas Hycean.
“Nós nos concentramos nas principais tendências e podemos ver claramente nas simulações que os planetas têm muito menos água do que acumularam originalmente”, disse Aaron Werlen, pesquisador da equipe de Dorn na ETH Zürich, que co-liderou o novo estudo, na mesma declaração. “A água que realmente permanece na superfÃcie, pois o H2O é limitado a alguns por cento no máximo”.
Os pesquisadores também descobriram que as atmosferas mais ricas em água não apareceram nos planetas formados longe de suas estrelas, onde o gelo é abundante, mas em planetas se formou mais perto. Nesses casos, a água foi gerada quimicamente, pois o hidrogênio na atmosfera reagiu com oxigênio da rocha moldada.
As implicações são preocupantes para a astrobiologia. Se os planetas hycean não existem, os paraÃsos mais promissores para a água lÃquida e potencialmente a vida podem estar em mundos menores e rochosos mais parecidos com a Terra.
Ainda assim, o K2-18B continua sendo um alvo cativante, dizem os cientistas. Como sub-netuno, um tipo de planeta ausente de nosso próprio sistema solar, mas comum em toda a galáxiapoderia revelar insights fundamentais sobre como os sistemas planetários se formam e por que o nosso acabou do jeito que aconteceu.
Os novos resultados também sugerem que a Terra pode não ser excepcional, com muitos mundos distantes velados em traços de água igualmente modestos.
“A Terra pode não ser tão extraordinária quanto pensamos”, disse Dorn no comunicado. “Em nosso estudo, pelo menos, parece ser um planeta tÃpico”.
O pesquisar foi publicado em 18 de setembro no Astrophysical Journal Letters.
