Rochas de exoplanetas extintos são diferentes de qualquer outra que conhecemos

A paisagem dos exoplanetas, mundos que orbitam estrelas que não sejam o Sol, pode ser muito diferente de qualquer outra no Sistema Solar. De acordo com um novo estudo, que analisou a composição de anãs brancas “poluídas” em nossa galáxia, os planetas distantes teriam rochas que simplesmente não existem na órbita do Sol.

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Para chegar a essa conclusão, o astrônomo Siyi Xu, do NOIRLab, fez uma parceria com o geólogo Keith Putirka, da California State University, e juntos eles estudaram as atmosferas de anãs brancas “contaminadas” pelo material de seus planetas. Anãs brancas são o núcleo colapsado de estrelas como o nosso Sol, após encerrarem o ciclo de fusão de hidrogênio em hélio. Nesse processo de “morte”, planetas, asteroides e outros corpos em suas órbitas acabam caindo na anã branca.

Ao analisar as atmosferas de 23 anãs brancas, todas a cerca de 650 anos-luz do Sol, os pesquisadores encontraram e mediram com precisão elementos como cálcio, silício, magnésio e ferro, usando o Observatório WM Keck no Havaí, o telescópio Hubble, e outros observatórios. Então, eles “recriaram” minerais e rochas a partir da quantidade de cada um desses elementos. Como resultado, eles obtiveram uma gama muito mais ampla de composições do que qualquer um dos planetas rochosos do Sistema Solar.

Isso sugere que os planetas que existiam ao redor dessas anãs brancas, quando elas ainda eram estrelas parecidas com o Sol, tinham rochas bem exóticas. Algumas das composições encontradas tão incomuns que os autores tiveram que criar nomes como “piroxenitos de quartzo” e “dunitos de periclásio”, para classificar as rochas que devem ter existido por lá. Além disso, os tipos de rocha podem significar grandes implicações na geologia dos planetas.

Como exemplo de como essas composições podem afetar a paisagem dos exoplanetas os pesquisadores explicaram que “alguns tipos de rocha que vemos nos dados das anãs brancas dissolveriam mais água do que as rochas na Terra e poderiam impactar o desenvolvimento dos oceanos”. Eles também disseram que outros tipos de rocha podem “derreter a temperaturas muito mais baixas” do que aquelas que conhecemos, além de “produzir uma crosta mais espessa do que as rochas terrestres”.

Considerando que as rochas podem ser mais fracas, o desenvolvimento de placas tectônicas pode ocorrer mais facilmente em tais mundos. Por outro lado, os altos níveis de magnésio e baixos níveis de silício sugerem que esse material veio do interior dos planetas, isto é, do mando, e não da crosta. Isso contraria estudos anteriores, que afirmaram ter encontrado sinais de crosta continental em planetas rochosos que orbitavam essas estrelas. Infelizmente, a nova pesquisa não encontrou evidências de rochas crustais.

Esse conjunto de características parece sugerir que esses exoplanetas extintos não possuíam continentes, já que suas rochas não eram fortes o suficiente para resistir à ação dos oceanos e das placas tectônicas. Mas as novas observações não excluem completamente a possibilidade de haver algum tipo de crosta. “Acreditamos que, se a rocha crustal existe, não podemos vê-la, provavelmente porque ocorre em uma fração muito pequena em comparação com a massa de outros componentes planetários, como o núcleo e o manto”, afirmou Putirka.

O artigo foi publicado na Nature Communications.

Fonte: NOIRLab