A maioria dos planetas rochosos pode não ter núcleo nem manto, sugere novo

O modelo clássico de um planeta rochoso é conhecido: um núcleo metálico denso no centro, um manto de silicato ao redor e uma atmosfera fina na superfície. A Terra se encaixa perfeitamente nessa descrição. Mas, de acordo com um novo artigo submetido ao Astrophysical Journal (e disponível no arXiv), essa pode ser a exceção, não a regra. Para a maioria dos planetas rochosos da galáxia — especialmente os chamados sub-Netunos e super-Terras — a estrutura interna pode ser muito mais estranha.

De acordo com o Space.com, os sub-Netunos são planetas maiores que a Terra, mas menores que Netuno, e representam o tipo mais comum de exoplaneta encontrado até agora. Sua formação, segundo a teoria clássica, seguiria o mesmo padrão terrestre: ferro afunda ao centro, silicato flutua acima e hidrogênio residual se deposita na superfície. O problema, apontam os autores, é que nas pressões e temperaturas extremas do interior desses mundos (acima de 4.000 graus Kelvin), o hidrogênio, o silicato fundido e o ferro se comportam de maneira muito diferente. Eles se tornam completamente miscíveis — deixam de ser fases separadas e se transformam em um único fluido homogêneo.

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Sem núcleo, sem manto: uma mistura fluida

A consequência é radical. Se um planeta acumular menos de cerca de 1% de sua massa em hidrogênio, ele segue o padrão terrestre, com núcleo e manto distintos. Mas se ultrapassar esse limiar, todo o seu interior se torna uma mistura turbulenta e homogênea de ferro, silicato e hidrogênio. Sem núcleo. Sem manto. Apenas um fluido único se estendendo por milhares de quilômetros até o centro.

Essa estrutura alternativa, segundo os pesquisadores, explica melhor duas características observadas na população de exoplanetas que os modelos tradicionais de camadas têm dificuldade em reproduzir. A primeira é a chamada “lacuna de raio” — a escassez de planetas com tamanhos intermediários entre super-Terras e sub-Netunos, mapeada pelos telescópios Kepler e James Webb. A segunda é a dependência do raio planetário em relação ao período orbital.

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Hidrogênio borbulhando do interior

No modelo proposto, os jovens sub-Netunos armazenam uma fração substancial de hidrogênio em seu interior miscível. À medida que o planeta esfria ao longo de centenas de milhões de anos, o hidrogênio “borbulha” lentamente para fora da rocha, liberando-se para a atmosfera. Esse processo faz com que os planetas jovens pareçam mais inchados do que o previsto pelos modelos padrão — uma assinatura que agora pode ser testada com observações do JWST e de futuros levantamentos de trânsito em estrelas muito jovens (com dezenas de milhões de anos). Mais de tecnologia

Os autores reconhecem as ressalvas. O modelo se baseia em extrapolações teóricas sobre o comportamento do hidrogênio, silicato e ferro em condições que ainda não podem ser reproduzidas em laboratório (embora experimentos de alta pressão estejam se aproximando). Os balanços térmicos internos desses planetas são incertos, e a abordagem de modelagem inversa — que parte da população observada e retrocede à física — é estatística, não determinística. Leia também: Após prisões em Taiwan, CEO da Nvidia cobra mais rigor contra desvios de chips

A afirmação central, no entanto, é ousada: o tipo mais comum de planeta na galáxia pode não se parecer em nada com a Terra por dentro. O conceito familiar de um núcleo planetário — aquele pequeno centro metálico denso que consideramos garantido — pode ser a exceção, não a regra. A Terra, mais uma vez, pode ser o mundo estranho.

Lucas Soares

Lucas Soares é editor de Ciência e Espaço no Olhar Digital e formado em Jornalismo pela Universidade Presbiteriana Mackenzie.

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