A superfície sólida da Terra e o clima moderado podem ser devidos, em parte, a uma estrela massiva no ambiente de nascimento do Sol, de acordo com novas simulações de computador da formação de planetas.

Sem os elementos radioativos da estrela injetados no sistema solar inicial, nosso planeta natal poderia ser um mundo oceânico hostil coberto por mantos de gelo globais.

"Os resultados de nossas simulações sugerem que existem dois tipos qualitativamente diferentes de sistemas planetários, "disse Tim Lichtenberg do Centro Nacional de Competência em Planetas de Pesquisa na Suíça." Existem aqueles semelhantes ao nosso sistema solar, cujos planetas têm pouca água, e aqueles em que principalmente mundos oceânicos são criados porque nenhuma estrela massiva estava por perto quando seu sistema hospedeiro se formou. "

Lichtenberg e colegas, incluindo o astrônomo da Universidade de Michigan, Michael Meyer, ficaram inicialmente intrigados com o papel que a presença potencial de uma estrela massiva desempenhou na formação de um planeta.

Meyer disse que as simulações ajudam a resolver algumas questões, enquanto cria outros.

"É ótimo saber que os elementos radioativos podem ajudar a tornar um sistema úmido mais seco e ter uma explicação de por que os planetas dentro do mesmo sistema compartilhariam propriedades semelhantes, "Meyer disse.

"Mas o aquecimento radioativo pode não ser suficiente. Como podemos explicar a nossa Terra, que é muito seco, na verdade, em comparação com os planetas formados em nossos modelos? Talvez ter Júpiter onde ele está também tenha sido importante para manter a maioria dos corpos gelados fora do sistema solar interno. "

Os pesquisadores dizem que embora a água cubra mais de dois terços da superfície da Terra, em termos astronômicos, os planetas terrestres internos de nosso sistema solar são muito secos - felizmente, porque muito de uma coisa boa pode fazer mais mal do que bem.

Todos os planetas têm um núcleo, manto (camada interna) e crosta. Se o conteúdo de água de um planeta rochoso for significativamente maior do que na Terra, o manto é coberto por um fundo, oceano global e uma camada impenetrável de gelo no fundo do oceano. Isso evita processos geoquímicos, como o ciclo do carbono na Terra, que estabilizam o clima e criam condições de superfície propícias à vida como a conhecemos.

Os pesquisadores desenvolveram modelos de computador para simular a formação de planetas a partir de seus blocos de construção, os chamados planetesimais - corpos rochosos e gelados com provavelmente dezenas de quilômetros de tamanho. Durante o nascimento de um sistema planetário, os planetesimais se formam em um disco de poeira e gás ao redor da jovem estrela e se transformam em embriões planetários.

Motor de calor radioativo

Como esses planetesimais são aquecidos por dentro, parte do conteúdo inicial do gelo de água evapora e escapa para o espaço antes de ser entregue ao próprio planeta.

Este aquecimento interno pode ter acontecido logo após o nascimento de nosso sistema solar 4,6 bilhões de anos atrás, como sugerem traços primitivos em meteoritos, e pode ainda estar em andamento em vários lugares.

Bem quando o proto-Sol se formou, uma supernova ocorreu na vizinhança cósmica. Elementos radioativos, incluindo alumínio-26, foram fundidos nesta estrela massiva moribunda e foram injetados em nosso jovem sistema solar, ou de seus ventos estelares excessivos ou via ejeção da supernova após a explosão.

Os pesquisadores dizem que as previsões quantitativas deste trabalho ajudarão os telescópios espaciais de um futuro próximo, dedicado à caça de planetas extrasolares, para rastrear possíveis traços e diferenças nas composições planetárias, e refinar as implicações previstas do mecanismo de desidratação do Al-26.

Eles estão aguardando ansiosamente o lançamento das próximas missões espaciais com as quais exoplanetas do tamanho da Terra fora de nosso sistema solar serão observáveis. Isso trará a humanidade cada vez mais perto de entender se nosso planeta natal é único, ou se houver "uma infinidade de mundos do mesmo tipo que o nosso".

Seu estudo aparece em Astronomia da Natureza . Outros pesquisadores incluem os do Instituto Federal Suíço de Tecnologia, Universidade de Bayreuth e Universidade de Berna.