Superterras podem ser habitáveis? Esta supermáquina pode nos ajudar a descobrir
Por Daniele Cavalcante | 12 de Fevereiro de 2021 às 17h40
Simuladores computacionais são grandes aliados dos astrônomos, pois são capazes de “memorizar” inúmeras leis da física, posições e órbitas de objetos cósmicos e calculam todas as variáveis necessárias. Eles podem ser simples ou extremamente robustos — e neste último caso, é preciso muito poder de processamento. Por isso, pesquisadores estão usando o maior gerador de raios-X do mundo para simular um tipo de planeta conhecido como “superterras”.
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A pesquisa é feita através do enorme poder da Z Machine (Máquina Z, em português), operado pelo Sandia National Laboratories, em Alburqueque, Novo México. Trata-se de um laboratório de multimissão operado pela National Technology and Engineering Solutions da Sandia LLC, para a Administração de Segurança Nuclear Nacional do Departamento de Energia dos EUA. Ali, cientistas estão replicando as pressões gravitacionais nos exoplanetas (mundos que orbitam estrelas que não o Sol) que são relativamente semelhantes à Terra.
O objetivo é saber quais desses mundos são, de fato, parecidos com o nosso. As chamadas superterra” ganharam esse apelido porque são planetas rochosos até oito vezes maiores que a Terra, mas muitas vezes as semelhanças param por aí. Na verdade, superterras podem não ser nada parecidas com nosso planeta, então é preciso determinar restrições para saber quais delas têm chances de abrigar alguma forma de vida. Para essa tarefa, a Z Machine empresa seu poder de processamento com o objetivo de determinar quais superterras podem manter atmosferas capazes de sustentar vida.
Estima-se que haja milhões de superterras em nossa galáxia, mas os astrônomos estão procurando por aquelas que tenham “processos geológicos ativos, atmosferas e campos magnéticos”, de acordo com o físico de Sandia Joshua Townsend. Os pesquisadores de Sandia estão trabalhando ao lado de uma equipe do Earth and Planets Laboratory para aplicar na instalação Z o equivalente a enormes pressões gravitacionais, quase instantaneamente, ao bridgmanite, também conhecido como silicato de magnésio, o material mais abundante em planetas sólidos.
Esses experimentos resultaram em uma tabela baseada em quais situações os planetas terão um interior sólido, líquido ou gasoso, sob várias pressões, temperaturas e densidades. Apenas um núcleo líquido, com metais movendo-se uns sobre os outros, como ocorre no centro da Terra, produz os campos magnéticos que podem desviar os ventos estelares e raios cósmicos da atmosfera, protegendo assim o planeta. Esse é um dos fatores primordiais para sustentar a vida como a conhecemos.
Até agora, os astrônomos não sabiam como é o interior das superterras, mas a instalação Z replicou as condições desses núcleos, fornecendo dados de alta qualidade para que os cientistas saibam um pouco mais a respeito desses mundos. A análise do estado de materiais gasosos e densos em algumas superterras já conhecidas resultou em uma lista de sete planetas que podem ser interessantes para uma investigação mais detalhada. São eles: 55 Cancri e; Kepler 10b, 36b, 80e e 93b; CoRoT-7b; e HD-219134b.
O gerente do Sandia, Christopher Seagle, um dos proponentes desses experimentos, disse que “esses planetas, que descobrimos como mais prováveis de sustentar vida, foram selecionados para um estudo mais aprofundado porque têm proporções de ferro, silicatos e gases voláteis semelhantes à da Terra, além de temperaturas internas favoráveis à manutenção de campos magnéticos para proteção contra o vento solar”.
Com isso, os astrônomos obtiveram uma lista de candidatos interessantes para estudar melhor e buscar neles outras características importantes para a vida. O trabalho está longe de terminar, pois é bem possível que essas superterras falhe em outros testes e restrições. Será que algum deles permanecerá como potencial abrigo para formas de vida? Isso apenas o tempo nos dirá, mas pode ser que a próxima geração de instrumentos, como o telescópio James Webb, previsto para outubro deste ano.
Fonte: Sandia National Laboratories