Um modelo de protoplanetas semelhantes a Marte lança luz sobre a atividade solar precoce
p Um cientista da Universidade Federal da Sibéria (SFU) e seus colegas da Áustria e da Alemanha construíram um modelo físico e matemático da formação de planetas do tamanho de Marte e Vênus. A equipe concluiu que Marte não tinha chances de desenvolver uma atmosfera espessa e biosfera. No caso de Vênus, dependia da atividade solar:de acordo com os cientistas, conseguiu manter sua atmosfera devido ao fato de que o jovem Sol não era muito ativo. Crédito:Nikolai Erkaev
p Um cientista da Universidade Federal da Sibéria (SFU) e seus colegas da Áustria e da Alemanha construíram um modelo físico e matemático da formação de planetas do tamanho de Marte e Vênus. A equipe concluiu que Marte não tinha chances de desenvolver uma atmosfera espessa e biosfera. No caso de Vênus, dependia da atividade solar:de acordo com os cientistas, conseguiu manter sua atmosfera devido ao fato de que o jovem sol não era muito ativo. O estudo foi publicado em
Icaro . p De acordo com o modelo, Marte e Vênus surgiram de protoplanetas (e eles, por sua vez, de gás e nuvens de poeira). Planeta "embriões" colidem, formando assim protoplanetas. Eles ficam aquecidos, e oceanos de magma são formados. Durante sua solidificação, os voláteis dos mantos formam uma atmosfera espessa e quente que consiste predominantemente de água e dióxido de carbono. Contudo, devido à baixa gravidade de planetas do tamanho de Marte e alta luminosidade estelar EUV de estrelas jovens, suas atmosferas tendem a escapar. O hidrogênio é bastante leve e vai primeiro, arrastando elementos mais pesados (oxigênio, dióxido de carbono, e gases nobres) com ele. O vento de hidrogênio que se forma nas camadas superiores da atmosfera é capaz de pegar as partículas mais pesadas das inferiores, como uma tempestade na atmosfera da Terra pode levar a poeira, aerossóis, e assim por diante.
p Os pesquisadores consideraram uma ampla gama de cenários possíveis que descrevem mudanças na atividade solar. Eles usaram todos os modelos empíricos conhecidos de dependência EUV desde a idade das estrelas jovens (em milhões de anos). Eles também restringem casos realistas, comparando as razões de isótopos de gás nobre modelado com as observações atuais. Contudo, seja qual for o cenário, Planetas semelhantes a Marte perderam sua atmosfera e, portanto, também perderam água. Uma atmosfera leva apenas dezenas de milhões de anos para escapar, que é um período muito curto na escala de tempo do sistema solar.
p "Os dados disponíveis sobre a composição da atmosfera de Vênus nos permitiram olhar para o passado e entender como o sol costumava agir. Parece que a atividade solar estava bastante baixa inicialmente, "disse Nikolai Erkaev, um co-autor do artigo.
p Em alguns cenários (com alta atividade solar), Vênus teria perdido sua atmosfera, enquanto em outros (radiação moderada), teria retido isso, conforme o caso. Geralmente, os resultados da modelagem são a favor do cenário em que a atividade solar era baixa e a atmosfera com uma pequena quantidade de hidrogênio residual foi formada a partir de uma nebulosa protoplanetária em estágios iniciais de acreção. Em outros casos, muito CO2 é perdido durante a evolução planetária, que não corresponde ao estado atual da atmosfera de Vênus. De acordo com o modelo, para que Vênus se torne como é hoje, o sol deveria ter estado relativamente inativo durante os primeiros estágios do desenvolvimento do sistema solar.