Esta impressão de artista compara as estruturas da Terra (esquerda) com o exoplaneta Kepler-93b (direita), que tem 1,5 vezes o tamanho da Terra e é 4 vezes mais massivo. Uma nova investigação sugere que os mundos rochosos partilham estruturas parecidas, com um núcleo que contém cerca de um-terço da massa total, rodeado por um manto e coberto por uma crosta fina. Crédito: M. Weiss/CfA
As crianças aprendem na escola a estrutura básica da Terra: uma fina crosta exterior, um manto espesso e um núcleo com o tamanho de Marte. Mas será que esta estrutura é universal? Será que os exoplanetas em redor de outras estrelas têm as mesmas três camadas? Uma nova investigação sugere que a resposta é sim - que terão interiores muito semelhantes ao da Terra. "Queríamos ver quão parecidos com a Terra são estes planetas rochosos. E parece que são muito parecidos com a Terra," afirma Li Zeng do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica, autor principal do estudo.
Para chegar a esta conclusão, Zeng e coautores aplicaram um modelo computacional conhecido como PREM (Preliminary Reference Earth Model), que é o modelo padrão para o interior da Terra. Ajustaram o modelo para acomodar massas e composições diferentes, e aplicaram-no a seis exoplanetas rochosos conhecidos cujas massas e tamanhos são bem conhecidos. Eles descobriram que todos os outros planetas, apesar das suas diferenças em relação à Terra, têm um núcleo de níquel/ferro que corresponde a cerca de 30% da massa do planeta. Em comparação, cerca de um-terço da massa da Terra está no seu núcleo. A massa restante está no manto e na crosta, tal como a Terra.
"Nós só conhecemos bem a estrutura da Terra há aproximadamente cem anos. Agora podemos calcular as estruturas de planetas em torno de outras estrelas, apesar de não os podermos visitar," acrescenta Zeng. O novo código também pode ser aplicado a mundos gelados mais pequenos, como luas ou planetas anões no Sistema Solar exterior. Por exemplo, ao inserir a massa e o tamanho de Plutão, a equipa determina que cerca de um-terço é gelo (principalmente água gelada, mas também amónia e metano gelado).
O modelo assume que os exoplanetas distantes têm composições químicas semelhantes à da Terra. Tal é razoável com base nas abundâncias relevantes dos elementos químicos essenciais como ferro, magnésio, silício e oxigénio em sistemas próximos. No entanto, planetas que se formem em regiões mais ou menos ricas em metais da Galáxia podem mostrar estruturas interiores diferentes. A equipa espera explorar estas questões em pesquisas futuras. O artigo que descreve este trabalho, da autoria de Li Zeng, Dimitar Sasselov e Stein Jacobsen, foi aceite para publicação na revista The Astrophysical Journal e está disponível online.
Nenhum comentário:
Postar um comentário