p Impressão artística do interior de um planeta rochoso derretido. Crédito:Universidade de Berna; ilustração:Thibaut Roger
p Os exoplanetas rochosos que estão em torno do tamanho da Terra são comparativamente pequenos, o que os torna incrivelmente difíceis de detectar e caracterizar usando telescópios. Quais são as condições ideais para encontrar esses pequenos planetas que permanecem na escuridão? "Um planeta rochoso que é quente, fundido, e, possivelmente, abrigar uma grande atmosfera gasosa preenche todas as caixas, "diz Dan Bower, astrofísico do Centro para o Espaço e Habitabilidade (CSH) da Universidade de Berna. Tal planeta poderia ser visto mais facilmente por telescópios devido à forte radiação emitida do que sua contraparte sólida. O SNSF Ambizione e CSH Fellow continua:"Concedido, você não gostaria de tirar férias em um desses planetas, mas são importantes para estudar, uma vez que muitos, senão todos os planetas rochosos, começam suas vidas como bolhas derretidas, ainda assim, eventualmente, alguns podem se tornar habitáveis como a Terra. p Os planetas rochosos são construídos com as sobras das sobras. "Tudo o que não chega à estrela central ou a um planeta gigante tem o potencial de acabar formando um planeta terrestre muito menor, "diz Bower:" Temos motivos para acreditar que os processos que ocorrem durante os primeiros anos de vida de um planeta são fundamentais para determinar seu caminho de vida. " Bower e uma equipe de pós-doutorandos - principalmente da rede PlanetS - ficaram intrigados em descobrir a natureza observável de tal planeta. Seu estudo foi publicado na revista
Astronomia e Astrofísica . Isso mostra que uma Terra derretida seria, na verdade, cerca de 5% maior em raio do que uma Terra sólida, e isso se deve à diferença no comportamento de materiais fundidos e sólidos nas condições extremas do interior de um planeta. "Em essência, um silicato fundido ocupa mais volume do que seu sólido equivalente, e isso aumenta o tamanho do planeta, "Bower explica.
p
Uma diferença que o CHEOPS pode detectar
p Na caracterização de exoplanetas fora de nosso sistema solar e na busca por mundos potencialmente habitáveis, pesquisadores da Universidade de Berna estão entre os líderes mundiais. Embora a detecção de um planeta rochoso ao redor de uma estrela brilhante parecida com o Sol permanecerá fora do alcance pelo menos até o lançamento da missão espacial PLATO em 2026, Planetas do tamanho da Terra em torno de estrelas mais frias e menores, como as anãs vermelhas Trappist-1 ou Proxima b, agora ocupam o centro do palco. Interessantemente, 5% de diferença nos raios planetários podem ser medidos com as instalações de observação atuais e futuras, notavelmente o telescópio espacial CHEOPS, que foi desenvolvido e montado em Berna e será lançado ainda este ano. De fato, os dados mais recentes de exoplanetas já fornecem uma vaga idéia de que planetas derretidos de baixa massa, sustentado pela intensa luz das estrelas, estão presentes no catálogo de exoplanetas. Alguns exoplanetas podem, portanto, ser semelhantes à Terra em termos de blocos de construção semelhantes, ainda tem diferentes quantidades de rocha sólida e fundida para explicar as variações observadas no tamanho do planeta. "Eles não precisam necessariamente ser feitos de materiais leves exóticos para explicar os dados, "diz Bower.
p Contudo, mesmo um planeta totalmente derretido pode não ser capaz de explicar a observação dos planetas de baixa densidade mais extremos. Mas sobre isso a equipe de pesquisa também tem uma proposta:planetas derretidos no início de sua história podem liberar gases de grandes atmosferas de espécies voláteis que originalmente estavam presas dentro do magma no interior do planeta. Isso poderia explicar uma diminuição adicional na densidade planetária observada. O Telescópio Espacial James Webb (JWST) deve ser capaz de distinguir tal atmosfera gasosa em um planeta ao redor de uma anã vermelha fria se ela for dominada por água ou dióxido de carbono.
p Além das consequências para as observações, Bower, com suas raízes como Cientista da Terra, vê seu estudo em um contexto mais amplo:"Claramente, nunca podemos observar nossa própria Terra em sua história quando ela também era quente e derretida. Mas curiosamente, a ciência exoplanetária está abrindo a porta para observações da Terra primitiva e dos primeiros análogos de Vênus que podem impactar enormemente nossa compreensão da Terra e dos planetas do Sistema Solar. Pensando na Terra no contexto dos exoplanetas, e vice versa, oferece novas oportunidades para a compreensão dos planetas dentro e fora do Sistema Solar. "