A vinte e um anos-luz de distância, na constelação de Cassiopéia, o planeta com o nome de HD219134 b orbita sua estrela com um ano que tem apenas três dias de duração. Com uma massa quase cinco vezes maior que a da Terra, o que é conhecido como uma super-Terra. Ao contrário do nosso planeta, no entanto, é muito provável que não tenha um núcleo maciço de ferro, mas é rico em cálcio e alumínio.
“Talvez ele brilhe vermelho a azul como rubis e safiras, porque essas pedras preciosas são óxidos de alumínio, comuns naquele exoplaneta”, diz Caroline Dorn, astrofísica do Instituto de Ciência da Computação da Universidade de Zurique. O exoplaneta HD219134 b é um dos três candidatos que provavelmente pertencerão a uma nova e exótica classe de exoplanetas, como Caroline Dorn e seus colegas das Universidades de Zurique e Cambridge agora reportam na revista britânica MNRAS.
Os pesquisadores usam modelos teóricos para estudar a formação de planetas e comparar seus resultados com dados de observações. Sabe-se que durante a sua formação, estrelas como o Sol foram rodeadas por um disco de gás e poeira no qual nasceram os planetas. Planetas rochosos como a Terra foram formados a partir dos corpos sólidos que sobraram quando o disco de gás proto-planetário se dispersou. Esses blocos de construção condensaram-se no gás da nebulosa enquanto o disco esfriava.
“Normalmente, esses blocos de construção são formados em regiões onde elementos formadores de rocha, como ferro, magnésio e silício, se condensam”, explica Dorn. Os planetas resultantes têm uma composição semelhante à da Terra, com um núcleo de ferro. A maioria das super-Terras conhecidas até agora foram formadas em tais regiões.
Mas também há regiões próximas à estrela, onde é muito mais quente. “Muitos elementos ainda estão na fase gasosa e os blocos de construção planetários têm uma composição completamente diferente”, diz a astrofísica. Com seus modelos, a equipe de pesquisa calculou o que seria um planeta sendo formado em uma região tão quente. Eles descobriram que o cálcio e o alumínio são os principais constituintes ao lado do magnésio e do silício, e que quase não existe ferro.
“É por isso que tais planetas não podem ter um campo magnético como a Terra”, explica Dorn. E uma vez que a estrutura interna é tão diferente, seu comportamento de resfriamento e atmosferas também diferem daqueles das super-Terras normais. A equipe, portanto, fala de uma nova e exótica classe de super-Terras formadas a partir de condensados de alta temperatura.
“Em nossos cálculos descobrimos que esses planetas têm 10 a 20 por cento de densidades menores que a Terra”, explica a primeira autora Dorn. A equipe também analisou outros exoplanetas com densidades baixas similares. “Analisamos diferentes cenários para explicar as densidades observadas.”
Por exemplo, uma atmosfera espessa pode levar a uma densidade geral menor. Mas dois dos exoplanetas estudados, 55 Cancri e e WASP-47 e, orbitam sua estrela tão de perto que sua temperatura superficial é de quase 3.000 graus, e eles teriam perdido esse envelope de gás há muito tempo.
“O HD219134 b é menos quente e a situação é mais complicada”, explica Dorn. À primeira vista, a densidade mais baixa também pode ser explicada pelos oceanos profundos. Mas um segundo planeta orbitando a estrela um pouco mais longe torna este cenário improvável. Uma comparação dos dois objetos mostrou que o planeta interior não pode conter mais água ou gás do que o exterior. Ainda não está claro se os oceanos de magma podem contribuir para a densidade mais baixa.
“Assim, encontramos três candidatos que pertencem a uma nova classe de super-Terras com essa composição exótica”, resume a astrofísica. Os pesquisadores também estão corrigindo uma imagem anterior da super-Terra 55 Cancri-e, que ganhou as manchetes em 2012 como o ‘diamante no céu’.
Pesquisadores já tinham presumido que o planeta consistia em grande parte de carbono, mas eles tiveram que descartar essa teoria com base em observações subsequentes. “Estamos transformando o suposto planeta de diamantes em um planeta de safiras”, ri Dorn.
(Fonte)
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