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MADRID 30 out. (EUROPA PRESS) -
O tipo de planeta mais abundante em nossa galáxia poderia ser rico em água líquida devido a interações formativas entre oceanos de magma e atmosferas primitivas durante seus primeiros anos, de acordo com uma nova pesquisa do Institut de Physique du Globe de Paris (França) e da UCLA (Estados Unidos) publicada na "Nature".
Dos mais de 6.000 exoplanetas conhecidos na Via Láctea, os chamados subneptunos são os mais comuns. Eles são menores que Netuno e mais maciços que a Terra, e acredita-se que tenham interiores rochosos com atmosferas densas dominadas por hidrogênio.
Isso os torna bons candidatos para testar ideias sobre como os planetas rochosos, como o nosso, adquiriram uma abundância de água, que foi fundamental para o surgimento da vida na Terra e é considerada um componente fundamental da habitabilidade planetária.
"Nosso conhecimento cada vez maior sobre a vasta diversidade de exoplanetas nos deu novas percepções sobre os estágios iniciais da formação e evolução de planetas rochosos", explica a pesquisadora Francesca Miozzi. "Isso abriu a porta para considerar uma nova fonte de água para os planetas - um mistério há muito debatido entre os cientistas terrestres e planetários - mas não havia experimentos projetados para esse fim.
Esse trabalho faz parte do projeto interdisciplinar e multi-institucional AEThER (Atmospheric Empirical, Theoretical and Experimental Research), fundado e liderado por Anat Shahar, da Carnegie. A iniciativa reúne conhecimentos especializados de diversas áreas - como astronomia, cósmico-química, dinâmica planetária, petrologia, física mineral e outras - para responder a perguntas fundamentais sobre as características que permitem que planetas rochosos desenvolvam condições favoráveis à vida. Seu trabalho se concentra especialmente na tentativa de relacionar observações de atmosferas planetárias com a evolução e a dinâmica de seus corpos rochosos.
Pesquisas anteriores de modelagem matemática mostraram que as interações entre o hidrogênio atmosférico e os oceanos de magma ferroso durante a formação planetária podem produzir quantidades significativas de água. Entretanto, até o momento, não foram realizados testes experimentais abrangentes dessa possível fonte de água planetária.
Miozzi e Shahar lideraram uma equipe internacional de pesquisadores do Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP) e da UCLA para recriar as condições necessárias para que as interações entre o hidrogênio - que representa a atmosfera planetária inicial - e a sílica fundida rica em ferro - que representa o oceano de magma em formação - ocorram em um planeta jovem. Eles fizeram isso comprimindo amostras a quase 600.000 vezes a pressão atmosférica (60 gigapascals) e aquecendo-as a mais de 4.000 graus Celsius (7.200 graus Fahrenheit).
Seu ambiente experimental reproduz uma fase crítica no processo evolutivo dos planetas rochosos. Esses corpos se formam a partir do disco de poeira e gás que circunda uma estrela jovem no período após seu nascimento. Esse material se acumula em corpos que colidem e aumentam de tamanho e temperatura, acabando por se fundir em um vasto oceano de magma. Esses planetas jovens geralmente são cercados por uma camada densa de hidrogênio molecular, H2 , que atua como um *cobertor térmico*, sustentando o oceano de magma por bilhões de anos antes de esfriar.
"Nosso trabalho forneceu a primeira evidência experimental de dois processos críticos da evolução planetária inicial", diz Miozzi. "Mostramos que uma grande quantidade de hidrogênio é dissolvida no magma e que quantidades significativas de água são criadas pela redução do óxido de ferro pelo hidrogênio molecular.
Em conjunto, essas descobertas demonstram que grandes quantidades de hidrogênio podem ser armazenadas no oceano de magma enquanto ocorre a formação de água. Isso tem implicações importantes para as propriedades físicas e químicas do interior do planeta, com possíveis efeitos também no desenvolvimento do núcleo e na composição atmosférica.
"A presença de água líquida é considerada fundamental para a habitabilidade planetária", conclui Shahar. "Esse trabalho demonstra que grandes quantidades de água são criadas como uma consequência natural da formação do planeta. Ele representa um avanço importante em nossa compreensão da busca por mundos distantes capazes de suportar a vida.
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