p Mini-Neptunes e super-Terras com até quatro vezes o tamanho do nosso são os exoplanetas mais comuns orbitando estrelas além do nosso sistema solar. Até agora, Supunha-se que as super-Terras eram os núcleos rochosos de mini-Neptunes cujas atmosferas gasosas foram destruídas. Em um novo estudo publicado em The Astrophysical Journal , astrônomos da Universidade McGill mostram que alguns desses exoplanetas nunca tiveram atmosferas gasosas para começar, lançando uma nova luz sobre suas origens misteriosas. p A partir de observações, sabemos que cerca de 30 a 50 por cento das estrelas hospedeiras têm uma ou outra, e as duas populações aparecem em proporção quase igual. Mas de onde eles vieram?

p Uma teoria é que a maioria dos exoplanetas nascem como mini-Neptunes, mas alguns são despojados de suas conchas de gás pela radiação de estrelas hospedeiras, deixando para trás apenas um denso, núcleo rochoso. Essa teoria prediz que nossa galáxia tem muito poucos exoplanetas do tamanho da Terra e menores, conhecidos como Terras e mini-Terras. Contudo, observações recentes mostram que pode não ser o caso.

p Descobrir mais, os astrônomos usaram uma simulação para rastrear a evolução desses misteriosos exoplanetas. O modelo usou cálculos termodinâmicos com base na massa de seus núcleos rochosos, quão longe eles estão de suas estrelas hospedeiras, e quão quente é o gás circundante.

p "Ao contrário das teorias anteriores, nosso estudo mostra que alguns exoplanetas nunca podem construir atmosferas gasosas para começar, "diz a coautora Eve Lee, Professor Assistente do Departamento de Física da Universidade McGill e do Instituto Espacial McGill.

p As descobertas sugerem que nem todas as super-Terras são remanescentes de mini-Neptunes. Em vez, os exoplanetas foram formados por uma única distribuição de rochas, nascido em um disco giratório de gás e poeira em torno de estrelas hospedeiras. "Algumas das rochas desenvolveram conchas de gás, enquanto outros surgiram e permaneceram super-Terras rochosas, " ela diz.

p Como nascem os mini-Neptunes e as super-Terras

p Pensa-se que os planetas se formam em um disco giratório de gás e poeira em torno das estrelas. Rochas maiores que a lua têm atração gravitacional suficiente para atrair o gás circundante e formar uma concha em torno de seu núcleo. Com o tempo, essa camada de gás esfria e encolhe, criando espaço para que mais gás circundante seja puxado, e fazendo com que o exoplaneta cresça. Uma vez que toda a concha esfria até a mesma temperatura do gás nebular circundante, a casca não pode mais encolher e o crescimento pára.

p Para núcleos menores, esta concha é minúscula, então eles permanecem exoplanetas rochosos. A distinção entre super-Terras e mini-Neptunes vem da capacidade dessas rochas de crescer e reter conchas de gás.

p "Nossas descobertas ajudam a explicar a origem das duas populações de exoplanetas, e talvez sua prevalência ", diz Lee." Usando a teoria proposta no estudo, poderíamos eventualmente decifrar quão comuns podem ser os exoplanetas rochosos como as Terras e as mini-Terras. "

p "Primordial Radius Gap e Potentially Broad Core Mass Distributions of Super-Earths and Sub-Neptunes" por Eve Lee e Nicholas Connors foi publicado em The Astrophysical Journal .