p O que torna um planeta rochoso semelhante à Terra? Astrônomos e geocientistas uniram forças usando dados do Sloan Digital Sky Survey (SDSS) para estudar a mistura de elementos em estrelas hospedeiras de exoplanetas, e considerar o que isso revela sobre seus planetas. p Nos resultados apresentados hoje na reunião da American Astronomical Society (AAS) em Grapevine, Texas, astrônomo Johanna Teske explicou, "nosso estudo combina novas observações de estrelas com novos modelos de interiores planetários. Queremos entender melhor a diversidade de pequenas, composição e estrutura de exoplanetas rochosos - qual a probabilidade de eles terem placas tectônicas ou campos magnéticos? "

p Planetas do tamanho da Terra foram encontrados ao redor de muitas estrelas - mas do tamanho da Terra não significa necessariamente como a Terra. Alguns desses planetas do tamanho da Terra foram encontrados orbitando estrelas com composições químicas bastante diferentes de nosso Sol, e essas diferenças na química podem ter consequências importantes.

p Astrônomos do Sloan Digital Sky Survey fizeram essas observações usando o espectrógrafo APOGEE (Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment) no Sloan Foundation Telescope 2,5m no Apache Point Observatory no Novo México. Este instrumento coleta luz na parte do infravermelho próximo do espectro eletromagnético e a dispersa, como um prisma, para revelar assinaturas de diferentes elementos na atmosfera das estrelas. Uma fração dos quase 200, 000 estrelas pesquisadas pelo APOGEE se sobrepõem à amostra de estrelas visada pela missão Kepler da NASA, que foi projetado para encontrar planetas potencialmente semelhantes à Terra. O trabalho apresentado hoje concentra-se em noventa estrelas Kepler que mostram evidências de hospedar planetas rochosos, e que também foram pesquisados ​​pela APOGEE.

p Em particular, Teske e seus colegas apresentaram sistemas solares em torno das estrelas Kepler 102 e Kepler 407. Kepler 102 é ligeiramente menos luminoso que o Sol e tem cinco planetas conhecidos; Kepler 407 é uma estrela quase idêntica em massa ao Sol e hospeda pelo menos dois planetas, um com uma massa inferior a 3 massas terrestres.

p "Olhando para esses dois sistemas de exoplanetas em particular, "Teske explica, "determinamos que o Kepler 102 é como o Sol, mas o Kepler 407 tem muito mais silício. "

p Para entender o que muito mais silício pode significar para os planetas ao redor do Kepler 407, astrônomos pediram ajuda a geofísicos. Cayman Unterborn, da Arizona State University, executou modelos de computador da formação de planetas. "Pegamos as composições de estrelas encontradas pelo APOGEE e modelamos como os elementos se condensam em planetas em nossos modelos. Descobrimos que o planeta em torno do Kepler 407, que chamamos de 'Janet, "provavelmente seria rico em granada mineral. O planeta em torno do Kepler 102, que chamamos de 'Olive, 'é provavelmente rico em olivina, como a Terra. "

p Essa diferença aparentemente pequena nos minerais pode ter consequências importantes para Janet e Olive. Garnet é um mineral mais rígido do que a olivina, então flui mais devagar. O não-nascido explica que isso significa que um planeta granada como Janet teria muito menos probabilidade de ter placas tectônicas de longo prazo. "Para sustentar placas tectônicas em escalas de tempo geológicas, um planeta deve ter a composição mineral certa, "Unterborn diz.

p Acredita-se que as placas tectônicas sejam essenciais para a vida na Terra, por causa de como os vulcões e as cordilheiras do oceano reciclam os elementos entre a crosta e o manto da Terra. Essa reciclagem regula a composição de nossa atmosfera. Wendy Panero, da Escola de Ciências da Terra da Universidade Estadual de Ohio, afirma que "sem esses processos geológicos, a vida pode não ter tido a chance de evoluir na Terra. "Determinar a probabilidade de tais processos geológicos em outros planetas ajudará a distinguir quais são os melhores alvos para futuras missões em busca de sinais de vida." Se estivermos procurando por uma agulha , "Panero diz, "por que não começar na caixa de costura?"

p O próximo passo na pesquisa da equipe é estender este estudo a todas as estrelas observadas pelo APOGEE que hospedam pequenos planetas. Essa extensão permitiria aos astrônomos mapear uma gama mais ampla de composições e estruturas de planetas para encontrar aquelas com maior probabilidade de serem semelhantes à Terra em seu conteúdo mineral. Teske conclui, "À medida que aprendemos mais sobre a Terra, we have learned about how many pieces come together to make it habitable. How often will exoplanets get that lucky?"