p Um novo estudo contesta a hipótese prevalecente de por que Mercúrio tem um grande núcleo em relação ao seu manto (a camada entre o núcleo e a crosta de um planeta). Por décadas, os cientistas argumentaram que as colisões com outros corpos durante a formação do nosso sistema solar destruíram grande parte do manto rochoso de Mercúrio e deixaram o grande, denso, núcleo de metal dentro. Mas uma nova pesquisa revela que as colisões não são culpadas - o magnetismo do sol é. p William McDonough, professor de geologia da Universidade de Maryland, e Takashi Yoshizaki da Tohoku University desenvolveu um modelo mostrando que a densidade, a massa e o conteúdo de ferro do núcleo de um planeta rochoso são influenciados por sua distância do campo magnético solar. O artigo que descreve o modelo foi publicado em 2 de julho, 2021, no jornal Progresso na ciência terrestre e planetária .

p "Os quatro planetas internos do nosso sistema solar - Mercúrio, Vênus, Terra e Marte - são feitos de diferentes proporções de metal e rocha, "McDonough disse." Há um gradiente no qual o conteúdo de metal no núcleo diminui à medida que os planetas se distanciam do sol. Nosso artigo explica como isso aconteceu, mostrando que a distribuição de matérias-primas no sistema solar em formação inicial era controlada pelo campo magnético do sol. "

p McDonough desenvolveu anteriormente um modelo para a composição da Terra que é comumente usado por cientistas planetários para determinar a composição de exoplanetas. (Seu artigo seminal sobre este trabalho foi citado em mais de 8, 000 vezes.)

p O novo modelo de McDonough mostra que durante a formação inicial do nosso sistema solar, quando o jovem sol estava rodeado por uma nuvem rodopiante de poeira e gás, grãos de ferro foram atraídos para o centro pelo campo magnético do sol. Quando os planetas começaram a se formar a partir de aglomerados de poeira e gás, os planetas mais próximos do Sol incorporaram mais ferro em seus núcleos do que os mais distantes.

p Os pesquisadores descobriram que a densidade e proporção de ferro no núcleo de um planeta rochoso se correlacionam com a força do campo magnético ao redor do Sol durante a formação planetária. Seu novo estudo sugere que o magnetismo deve ser fatorado em futuras tentativas de descrever a composição dos planetas rochosos, incluindo aqueles fora do nosso sistema solar.

p A composição do núcleo de um planeta é importante por seu potencial de sustentar a vida. Na terra, por exemplo, um núcleo de ferro fundido cria uma magnetosfera que protege o planeta dos raios cósmicos cancerígenos. O núcleo também contém a maior parte do fósforo do planeta, que é um nutriente importante para sustentar a vida baseada no carbono.

p Usando modelos existentes de formação planetária, McDonough determinou a velocidade com que o gás e a poeira foram puxados para o centro de nosso sistema solar durante sua formação. Ele considerou o campo magnético que teria sido gerado pelo sol quando surgisse e calculou como esse campo magnético atrairia o ferro através da nuvem de poeira e gás.

p Quando o sistema solar inicial começou a esfriar, poeira e gás que não eram atraídos para o sol começaram a se agrupar. Os aglomerados mais próximos do sol teriam sido expostos a um campo magnético mais forte e, portanto, conteriam mais ferro do que aqueles mais distantes do sol. À medida que os aglomerados se aglutinaram e resfriaram em planetas giratórios, as forças gravitacionais atraíram o ferro para seu núcleo.

p Quando McDonough incorporou este modelo nos cálculos da formação planetária, revelou um gradiente no conteúdo e na densidade do metal que corresponde perfeitamente ao que os cientistas sabem sobre os planetas do nosso sistema solar. Mercúrio possui um núcleo metálico que constitui cerca de três quartos de sua massa. Os núcleos da Terra e de Vênus têm apenas cerca de um terço de sua massa, e Marte, o mais externo dos planetas rochosos, tem um pequeno núcleo que tem apenas cerca de um quarto de sua massa.

p Esta nova compreensão do papel que o magnetismo desempenha na formação planetária cria uma torção no estudo dos exoplanetas, porque não existe atualmente nenhum método para determinar as propriedades magnéticas de uma estrela a partir de observações baseadas na Terra. Os cientistas inferem a composição de um exoplaneta com base no espectro de luz irradiado de seu sol. Diferentes elementos em uma estrela emitem radiação em diferentes comprimentos de onda, então medir esses comprimentos de onda revela o que a estrela, e presumivelmente os planetas ao seu redor, são feitos de.

p "Você não pode mais apenas dizer, 'Oh, a composição de uma estrela é assim, então os planetas ao redor devem ser assim, '' ', Disse McDonough.' Agora você tem que dizer, 'Cada planeta poderia ter mais ou menos ferro com base nas propriedades magnéticas da estrela no início do crescimento do sistema solar.' "

p Os próximos passos neste trabalho serão os cientistas encontrarem outro sistema planetário como o nosso - um com planetas rochosos espalhados por grandes distâncias de seu sol central. Se a densidade dos planetas cair à medida que eles irradiam do sol da maneira que acontece em nosso sistema solar, os pesquisadores puderam confirmar esta nova teoria e inferir que um campo magnético influenciou a formação planetária.

p O artigo de pesquisa, "Composições de planetas terrestres controladas pelo campo magnético do disco de acreção, "McDonough, W. F. e Yoshizaki, T., foi publicado em 2 de julho, 2021, no jornal Progresso na ciência terrestre e planetária .