É fácil pensar na Terra como um mundo aquoso, com seus vastos oceanos e belos lagos, mas em comparação com muitos mundos, a Terra é particularmente úmida. Mesmo as luas geladas de Júpiter e Saturno têm muito mais água líquida do que a Terra. A Terra é incomum não porque tem água líquida, mas porque tem água líquida na zona quente e habitável do Sol. Como um novo estudo em Natureza Comunicações Isso mostra que a Terra pode ser muito mais estranha do que pensávamos.
A água é uma das moléculas mais comuns no universo. O hidrogênio é o elemento mais abundante no universo, e o oxigênio é prontamente produzido como parte do ciclo de fusão estelar CNO. Portanto, esperaríamos que planetas ricos em água fossem abundantes em sistemas estelares. Mas isso não significa que a água líquida será abundante. Em nosso sistema solar, existem dois mundos com água líquida. Satélites gigantes da Terra e do gás.
Como outros planetas terrestres quentes, como Vênus e Marte, a Terra tinha água líquida em sua juventude. Marte era jovem demais para reter sua água. Grande parte evaporou no espaço, enquanto alguns congelaram em sua crosta superficial. Vênus era grande o suficiente para conter água, mas seu calor intenso fez com que grande parte dela fervesse em sua espessa atmosfera. Ainda não temos certeza de como a Terra consegue reter seus oceanos, mas é provável que seja uma combinação de um forte campo magnético e ajuda extra da água de asteroides e cometas durante um período de intenso bombardeio.
As luas geladas de Júpiter e Saturno são outra história. Estava longe o suficiente do Sol para reter a água de sua formação. Eles rapidamente formaram uma espessa camada de gelo para evitar que a água evaporasse no espaço. Mas essas luas são mundos pequenos e teriam congelado muito rapidamente se não fosse pelas forças de maré exercidas por seus gigantes gasosos.
Como é provável que planetas de gás frio tenham luas geladas, a ideia geral é que é mais provável que encontremos vida em um mundo semelhante a Europa do que em um mundo semelhante à Terra. Mas este novo estudo exige uma diferença. Ele argumenta que a água líquida é mais provável de existir em super-Terras.
O número de exoplanetas descobertos pela missão Kepler em maio de 2016.
Crédito: W. Stenzel/NASA Ames
As super-Terras abrangem uma faixa de massa de um par de massas da Terra à de Netuno. Na grande extremidade estão provavelmente mundos gasosos com atmosferas densas. No final pequeno, eles provavelmente serão mais parecidos com a Terra. Com base nos exoplanetas que encontramos até agora, as super-Terras são de longe as mais comuns. A maioria deles provavelmente está fora da zona habitável de suas estrelas nas regiões mais frias do sistema estelar. Portanto, é provável que seja rico em água. Mas também é improvável que seja encontrado orbitando um gigante gasoso, então geralmente se supõe que a camada de gelo congelará ao longo do tempo.
A razão tem a ver com os diferentes pontos de congelamento e derretimento do gelo. O tipo de gelo na Terra derrete a cerca de 0°C. Mas isso só é verdade sobre a pressão atmosférica da Terra. Em alta pressão, existem vários tipos de gelo com diferentes pontos de fusão. Embora seja um pouco complexo, em pressões mais altas, o gelo pode ter um ponto de fusão muito maior. Portanto, mesmo que a super-Terra seja geologicamente ativa, pode não ser quente o suficiente para derreter o gelo.
Este novo estudo mostra que as super-Terras não precisam ser quentes o suficiente para formar um oceano profundo. Por meio do aquecimento geotérmico e nuclear, pode derreter uma fina camada de água em sua superfície e, graças a rachaduras e várias transições de fase da água, a água pode se infiltrar na camada logo abaixo da superfície congelada. Esse processo seria suficiente para criar uma rica camada de água líquida para os oceanos. Como o calor da Terra gigante dura bilhões de anos, ela pode manter um oceano líquido por tempo suficiente para a evolução da vida.
Com base no que sabemos sobre exoplanetas, os oceanos de Terras gigantes podem ser 100 vezes mais comuns do que os de mundos semelhantes à Terra ou luas geladas. Isso significa que a vida tem mais lares possíveis do que pensávamos.
Este artigo foi originalmente publicado o universo hoje por Brian Cooperlin. Leia o O artigo original está aqui.
“Especialista em comida. Nerd de álcool. Leitor extremo. Empreendedor. Fanático devoto de mídia social. Especialista em cerveja ávido. Introvertido. Pensador freelance.”