NASA acaba de descobrir duas super-terras com oceanos de 1.600 quilômetros de profundidade
18/04/2023No filme de ação pós-apocalíptico de 1995 “Waterworld”, as calotas polares derreteram completamente e o nível da água subiu para mais de 8 quilômetros, engolfando quase toda a terra.
Ao contrário de qualquer outro planeta em nosso sistema solar, os astrônomos identificaram dois “mundos aquáticos” reais.
Eles são um pouco maiores que o planeta Terra, mas não têm a rigidez das rochas. Apesar disso, eles são mais densos do que os planetas gigantes gasosos que orbitam o Sol. Então, em que eles consistem? A explicação mais plausível é que os oceanos desses exoplanetas são pelo menos 500 vezes mais profundos que os da Terra, que são apenas uma superfície molhada em uma bola rochosa.
Os planetas úmidos orbitam a estrela anã vermelha Kepler-138, localizada a 218 anos-luz de distância na constelação de Lyra, a uma distância de 218 anos-luz. Os planetas foram descobertos em 2014 devido ao Observatório Espacial Kepler da NASA.
De acordo com medições posteriores com os observatórios de satélite Hubble e Spitzer, os planetas devem ser compostos principalmente de água. Não foi possível visualizar diretamente a assinatura espectral da água. No entanto, sua densidade, que é calculada comparando sua massa e tamanho, levou a esse resultado.
Não procure peixes nas vias navegáveis do mundo. Uma vez que tanto a superfície do oceano quanto a atmosfera são extremamente quentes e pressurizadas, parece improvável que haja uma separação distinta entre os dois.
Os astrônomos descobriram evidências de que dois exoplanetas orbitando uma estrela a 218 anos-luz de distância são “mundos aquáticos” nos quais a água compreende a maior parte da massa do planeta. Esta evidência foi encontrada utilizando dados dos Telescópios Espaciais Hubble e Spitzer operados pela NASA. Paul Morris, Produtor Principal, Goddard Space Flight Center, NASA
Apesar da incapacidade dos telescópios de inspecionar diretamente suas superfícies, as densidades dos planetas indicam que eles são mais pesados que os planetas dominados por gás, mas mais leves que os planetas dominados por rochas.
Dois exoplanetas orbitando uma estrela anã vermelha foram identificados como “mundos aquáticos”, onde a água constitui uma grande quantidade da massa do planeta, de acordo com dados coletados por uma equipe de cientistas liderada pela Universidade de Montreal. Esses planetas estão localizados em um sistema planetário a 218 anos-luz de distância na constelação de Lyra e são diferentes de qualquer planeta do nosso sistema solar.
Os cientistas, liderados por Caroline Piaulet do Trottier Institute for Research on Exoplanets (iREx) da Universidade de Montreal, publicaram uma investigação abrangente deste sistema planetário, também conhecido como Kepler-138, na revista Nature Astronomy em 15 de dezembro.
Kepler-138 c e d podem ser compostos principalmente de água, de acordo com o estudo conduzido por Piaulet e colegas utilizando o Hubble da NASA e os observatórios de satélite Spitzer extintos. Esses dois planetas e Kepler-138 b, um planeta companheiro menor localizado mais perto da estrela, foram descobertos pelo Telescópio Espacial Kepler da NASA. Além disso, a análise mais recente descobriu evidências de um quarto planeta.
Esta imagem mostra a Super-Terra Kepler-138 d em primeiro plano. À esquerda está o planeta Kepler-138 c, enquanto Kepler-138 b é visível na sombra transitando sua estrela ao fundo. A distância até a estrela anã vermelha Kepler 138 é de 218 anos-luz. Devido à sua baixa densidade, Kepler-138 c e d, que são quase idênticos em tamanho, devem ser compostos principalmente de água. Eles não podem ser rochas sólidas, pois são quase duas vezes maiores que a Terra, mas apenas metade da densidade. Com base em estimativas de sua massa em relação ao seu diâmetro físico, eles diferem de todos os outros planetas principais do nosso sistema solar e são considerados um novo tipo de “planeta aquático”. Kepler-138 b, um dos menores exoplanetas conhecidos, com a massa e densidade de Marte. Leah Hustak, NASA e ESA (STScI)
Ao comparar os diâmetros e massas dos planetas com os modelos, os astrônomos concluíram que até metade da composição de Kepler-138 c e d deve consistir de material mais pesado que o hidrogênio ou hélio, mas mais leve que a rocha (que constitui a maior parte dos planetas gigantes gasosos como Júpiter). ). O mais abundante desses possíveis componentes é a água.
Bjorn Benneke, co-autor do estudo e professor de astrofísica na Universidade de Montreal, afirmou: “Acreditávamos anteriormente que planetas um pouco maiores que a Terra eram esferas massivas de metal e rocha, semelhantes a versões ampliadas da Terra.
Portanto, nos referimos a eles como “super-Terras”.
No entanto, agora demonstramos que a natureza desses dois planetas, Kepler-138 c e d, é marcadamente diferente um do outro e que uma grande fração de seu volume total consiste em água. A existência de mundos aquáticos, um tipo de planeta há muito previsto pelos astrônomos, agora é apoiada pela maior evidência até hoje.
Os planetas c e d têm densidades significativamente mais baixas do que a Terra, apesar de terem volumes e massas três vezes maiores que os da Terra.
Isso é inesperado, visto que a grande maioria dos planetas que são apenas um pouco maiores que a Terra e que foram devidamente estudados até o momento parecem ser idênticos ao nosso próprio planeta rochoso. De acordo com especialistas, os análogos mais próximos seriam muitas luas geladas no sistema solar externo que possuem um núcleo rochoso e são compostas principalmente por água.
Piaulet declarou: “Considere ampliar Europa e Encélado, as luas ricas em água que orbitam Júpiter e Saturno, e aproximá-las de sua estrela. Eles hospedariam enormes envelopes de vapor d’água em vez de gelo.
Desenho transversal da Terra (esquerda) com o exoplaneta Kepler-138 d (direita). Em Kepler-138 d, existe uma camada substancial de água de alta pressão em múltiplas formas, incluindo água supercrítica e talvez líquida nas profundezas do planeta e um extenso envelope de vapor de água (vários tons de azul) acima dela. Este exoplaneta, como a Terra, contém um interior composto por metais e rochas (parte marrom). Mais de cinqüenta por cento de seu volume, ou 1.243 milhas, consiste nesses estratos de água (2.000 quilômetros). Em contraste, os oceanos da Terra têm em média menos de 2,5 milhas de profundidade e contêm uma quantidade insignificante de água líquida (4 quilômetros). Benoit Gougeon, da Universidade de Montreal, merece crédito.
Segundo os pesquisadores, as águas superficiais do planeta podem não ser semelhantes às da Terra. Como a atmosfera de Kepler-138 d está provavelmente acima do ponto de ebulição da água, prevemos uma atmosfera espessa e densa composta de vapor. Segundo Piaulet, a água líquida em alta pressão ou em outra fase que ocorre em altas pressões e é conhecida como fluido supercrítico só poderia existir em um ambiente de vapor.
Em 2014, os astrônomos anunciaram a descoberta de três planetas em torno de Kepler-138 usando dados do Telescópio Espacial Kepler. Isso foi baseado na teoria de que o planeta passou temporariamente na frente de sua estrela, causando um escurecimento dramático.
Diana Dragomir e Benneke, da Universidade do Novo México, propuseram a reobservação do sistema planetário entre 2014 e 2016 usando os telescópios espaciais Hubble e Spitzer para investigar a atmosfera de Kepler-138 d, o terceiro planeta do sistema, com mais precisão.
Dois possíveis planetas aquáticos, Kepler-138 c e d, não estão localizados na zona habitável, que é a região ao redor de uma estrela onde as temperaturas permitem a existência de água líquida na superfície de um planeta rochoso. Além disso, os cientistas identificaram evidências de um novo planeta, Kepler-138 e, na zona habitável usando dados do Hubble e do Spitzer.
Este planeta recém-descoberto tem um período orbital de 38 dias, é menor que os outros três e está localizado mais longe de sua estrela. Devido ao fato de que este planeta adicional não parece transitar por sua estrela hospedeira, sua natureza permanece desconhecida. Os astrônomos podem ter determinado o tamanho do exoplaneta estudando seu trânsito.
Usando a abordagem de variação de tempo de trânsito, as massas dos planetas descobertos anteriormente foram recalculadas à luz de Kepler-138 e. Este método envolve a observação de variações mínimas no tempo preciso do trânsito de um planeta em frente à sua estrela, causadas pela atração gravitacional de outros planetas circundantes.
Ao contrário do que se acreditava anteriormente, os dois planetas aquáticos Kepler-138 c e d são na verdade planetas “gêmeos” que são quase iguais em tamanho e massa. Em contraste, Kepler-138 b, o planeta que está mais próximo da Terra, é confirmado como um planeta com a massa de Marte e um dos menores exoplanetas identificados até o momento.
“À medida que nossos instrumentos e métodos se tornam mais sensíveis para identificar e analisar planetas que estão mais longe de suas estrelas, podemos começar a encontrar muito mais desses mundos ricos em água”, disse Benneke.
Referências):
