p Ilustração de um dos candidatos exóticos à super-Terra, 55 Cnc e, que são ricos em safiras e rubis e podem cintilar nas cores azul e vermelho. Crédito:Thibaut Roger
p Pesquisadores das Universidades de Zurique e Cambridge descobriram um novo, classe exótica de planetas fora de nosso sistema solar. Essas chamadas super-Terras foram formadas em altas temperaturas perto de sua estrela hospedeira e contêm grandes quantidades de cálcio, alumínio e seus óxidos - incluindo safira e rubi. p Vinte e um anos-luz de distância da Terra, na constelação de Cassiopeia, um planeta orbita sua estrela com um período orbital de apenas três dias. Seu nome é HD219134 b. É uma chamada "super-Terra, "com uma massa quase cinco vezes maior que a da Terra. Ao contrário da Terra, no entanto, provavelmente não tem um núcleo maciço de ferro, mas é rico em cálcio e alumínio.
p "Talvez cintile de vermelho a azul como rubis e safiras, porque essas gemas são óxidos de alumínio que são comuns no exoplaneta, "diz Caroline Dorn, astrofísico do Instituto de Ciência da Computação da Universidade de Zurique. HD219134 b é um dos três candidatos que provavelmente pertencem a um novo, classe exótica de exoplanetas, como Caroline Dorn e seus colegas das Universidades de Zurique e Cambridge agora relatam no jornal britânico
MNRAS .
p Os pesquisadores estudam a formação de planetas usando modelos teóricos e comparam seus resultados com dados de observações. Sabe-se que durante sua formação, estrelas como o sol foram rodeadas por um disco de gás e poeira no qual os planetas nasceram. Planetas rochosos como a Terra foram formados a partir dos corpos sólidos que sobraram quando o disco de gás proto-planetário se dispersou. Esses blocos de construção se condensaram do gás nebular à medida que o disco esfriava. "Normalmente, esses blocos de construção são formados em regiões onde os elementos formadores de rocha, como o ferro, magnésio e silício se condensaram, "explica Dorn, que está associado ao NCCR PlanetS. Os planetas resultantes têm uma composição semelhante à da Terra com um núcleo de ferro. A maioria das super-Terras conhecidas até agora foram formadas nessas regiões.
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A composição das super-Terras é mais diversa do que o esperado
p Mas também existem regiões perto da estrela onde é muito mais quente. "Lá, muitos elementos ainda estão na fase gasosa, e os blocos de construção planetários têm uma composição completamente diferente, "diz o astrofísico.
p Com seus modelos, a equipe de pesquisa calculou a aparência de um planeta que está se formando em uma região tão quente. O resultado:o cálcio e o alumínio são os principais constituintes ao lado do magnésio e do silício, e quase não há ferro. "É por isso que esses planetas não podem, por exemplo, tem um campo magnético como a Terra, "diz Dorn. E porque a estrutura interna é tão diferente, seu comportamento de resfriamento e atmosferas também serão diferentes daqueles de super-Terras normais. A equipe, portanto, fala de um novo, classe exótica de super-Terras formada a partir de condensados de alta temperatura.
p "O que é empolgante é que esses objetos são completamente diferentes da maioria dos planetas semelhantes à Terra, "diz Dorn, "se eles realmente existem." A probabilidade é alta, como os astrofísicos explicam em seu artigo. "Em nossos cálculos, descobrimos que esses planetas têm densidades de 10 a 20 por cento mais baixas do que a Terra. "
p Outros exoplanetas com densidades igualmente baixas também foram analisados pela equipe. "Analisamos diferentes cenários para explicar as densidades observadas, "diz Dorn. Por exemplo, uma atmosfera densa pode levar a uma densidade geral mais baixa. Mas dois dos exoplanetas estudados, 55 Cancri e e WASP-47 e, orbite sua estrela tão perto que sua temperatura superficial é de quase 3000 graus e eles teriam perdido este envelope de gás há muito tempo.
p "Em HD219134 b, é menos quente, e a situação é mais complicada, "explica Dorn. À primeira vista, a densidade mais baixa também pode ser explicada por oceanos profundos. Mas um segundo planeta orbitando a estrela um pouco mais longe torna esse cenário improvável. Uma comparação dos dois objetos mostrou que o planeta interno não pode conter mais água ou gás do que o externo. Ainda não está claro se os oceanos de magma podem contribuir para a densidade mais baixa.
p "Portanto, encontramos três candidatos que pertencem a uma nova classe de super-Terras com esta composição exótica, "diz Dorn. Os pesquisadores também estão corrigindo uma imagem anterior da super-Terra 55 Cancri e, que ganhou as manchetes em 2012 como o "diamante no céu". Os pesquisadores já haviam assumido que o planeta consistia em grande parte de carbono, mas teve que abandonar esta teoria com base em observações subsequentes. "Estamos transformando o suposto planeta diamante em um planeta safira, "ri Dorn.