A busca pelo exoplaneta revelou algumas coisas muito interessantes sobre o nosso universo. Além dos muitos gigantes de gás e "Super-Júpiteres" descobertos por missões como Kepler, também houve muitos candidatos a exoplanetas comparáveis em tamanho e estrutura à Terra. Mas, embora esses corpos possam ser terrestres (ou seja, compostos de minerais e material rochoso), isso não significa que eles sejam "parecidos com a Terra".
Por exemplo, que tipo de minerais entra em um planeta rochoso? E o que essas composições em particular podem significar para a atividade geológica do planeta, intrínseca à evolução planetária? De acordo com um novo estudo produzido por uma equipe de astrônomos e geofísicos, a composição de um exoplaneta depende da composição química de sua estrela - o que pode ter sérias implicações para sua habitabilidade.
As conclusões deste estudo foram apresentadas na 229ª Reunião da Sociedade Astronômica Americana (AAS), que ocorrerá de 3 a 7 de janeiro. Durante uma apresentação da tarde - intitulada “Entre uma rocha e um lugar difícil: os planetas Garnet podem ser habitáveis?” Johanna Teske (uma astrônoma do Carnegie Institute of Science) mostrou como diferentes tipos de estrelas podem produzir tipos muito diferentes de planetas.
Usando o Experimento de Evolução Galáctica do Observatório Apache Point (APOGEE), que faz parte do telescópio Sloan Digital Sky Survey (SDSS) no Observatório Apache Point, eles examinaram informações espectrográficas obtidas de sistemas estelares de 90 estrelas - que também foram observados pela Kepler Mission. Esses sistemas são de particular interesse para os caçadores de exoplanetas, porque eles demonstraram conter planetas rochosos.
Como Teske explicou durante o curso da apresentação, essas informações podem ajudar os cientistas a colocar mais restrições no que é necessário para um planeta ser habitável. "Nosso estudo combina novas observações de estrelas com novos modelos de interiores planetários", disse ela. "Queremos entender melhor a diversidade da composição e estrutura de pequenos exoplanetas rochosos - qual a probabilidade de eles terem placas tectônicas ou campos magnéticos?"
Concentrando-se em dois sistemas estelares em particular - Kepler 102 e Kepler 407 - Teske demonstrou como a composição de um planeta tem muito a ver com a composição de sua estrela. Enquanto o Kepler 102 tem cinco planetas conhecidos, o Kepler 407, tem dois planetas diferentes - um gasoso e o outro terrestre. E enquanto o Kepler 102 é bastante semelhante ao nosso Sol (um pouco menos luminoso), o Kepler 407 tem quase a mesma massa (mas muito mais silício).
Para entender quais consequências essas diferenças poderiam ter para a formação planetária, a equipe do SDSS recorreu a uma equipe de geofísicos. Liderada por Cayman Unterborn, da Arizona State University, essa equipe executou modelos de computador para ver que tipos de planetas cada sistema teria. Como Unterborn explicou:
“Pegamos as composições de estrelas encontradas pelo APOGEE e modelamos como os elementos se condensavam em planetas em nossos modelos. Descobrimos que o planeta em torno do Kepler 407, que chamamos de Janet, provavelmente seria rico em granadas minerais. O planeta em torno do Kepler 102, que chamamos de "azeitona", é provavelmente rico em olivina, como a Terra ".
Essa diferença teria um impacto considerável nas tectônicas planetárias. Por um lado, a granada é muito mais rígida que a olivina, o que significaria que "Janet" sofreria menos no caminho das placas tectônicas de longo prazo. Isso, por sua vez, significaria que processos que se acredita serem essenciais para a vida na Terra - como atividade vulcânica, reciclagem atmosférica e trocas minerais entre a crosta e o manto - seriam menos comuns.
Isso levanta questões adicionais sobre a habitabilidade de planetas "parecidos com a Terra" em outros sistemas estelares. Além de ser rochoso e ter fortes campos magnéticos e atmosferas viáveis, parece que os exoplanetas também precisam ter a mistura certa de minerais para sustentar a vida - como a conhecemos, de qualquer forma. Além disso, esse tipo de pesquisa também nos ajuda a entender como a vida surgiu na Terra em primeiro lugar.
No futuro, a equipe de pesquisa espera estender seu estudo para incluir todas as 200.000 estrelas pesquisadas pela APOGEE para ver quais poderiam hospedar planetas terrestres. Isso permitirá que os astrônomos determinem a composição mineral de mundos mais rochosos, ajudando-os a determinar quais exoplanetas rochosos são "parecidos com a Terra" e quais são apenas "do tamanho da Terra".
