p A concepção de um artista de um suposto mundo aquático - um exoplaneta do tamanho da Terra completamente coberto de água - com base no exemplo do sistema estelar binário Kepler-35A e B. Crédito:NASA / JPL-Caltech
p Existem atualmente cerca de cinquenta exoplanetas conhecidos cujos diâmetros variam do tamanho de Marte a várias vezes o da Terra e que também residem na zona habitável de suas estrelas - a distância orbital dentro da qual suas temperaturas de superfície permitem água líquida. Esses exoplanetas são atualmente nossos melhores candidatos para hospedar vida. p Quando, Contudo, um exoplaneta na zona habitável tem dezenas de por cento de sua massa total como água, e se não tiver uma atmosfera com gás hidrogênio ou hélio, é chamado de "mundo aquático". Alguns cientistas argumentaram que os mundos aquáticos são locais improváveis para a vida. Eles não têm a superfície da terra que impulsiona o ciclo carbonato-silicato, um processo no qual o gás dióxido de carbono, considerado essencial para manter temperaturas de superfície hospitaleiras, é equilibrado entre a atmosfera e o interior do planeta. O astrônomo Amit Levi do CfA e seu colega reanalisaram os mecanismos físicos e geológicos nos mundos aquáticos. Eles descobriram que quando a pressão do dióxido de carbono atmosférico é alta o suficiente, o gelo marinho pode se enriquecer com produtos químicos além da água e afundar, conduzindo uma corrente planetária que de fato reequilibra a pressão do gás de uma forma aproximadamente análoga ao ciclo carbonato-silicato.
p Esses cientistas descobriram que, para esse efeito funcionar, o planeta precisa girar cerca de três vezes mais rápido que a Terra; isso permite que uma capa de gelo polar se desenvolva e produza um gradiente de temperatura no oceano que ajuda a sustentar o mecanismo. Além disso, este gradiente de temperatura suportará os ciclos de congelamento e descongelamento necessários para a evolução da vida nos mundos aquáticos, de acordo com as restrições da química pré-biótica. Eles calculam uma nova "zona habitável" para este processo em torno do Sol e estrelas menores; geralmente cai dentro dos limites da faixa de zona habitável usual. Para concluir, eles notam que para estrelas muito pequenas (menores que cerca da metade do tamanho do Sol) o mecanismo não funcionaria porque os exoplanetas em sua zona habitável provavelmente estão presos à estrela por maré e sempre têm a mesma face voltada para ela.