E se a Terra fosse uma super-Terra?

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Por quase quatro anos, a sonda Kepler da NASA passou pelo espaço, examinando nosso canto da galáxia. Ele monitorou mais de 150.000 estrelas, procurando planetas do tamanho da Terra que pertenciam a outros sistemas solares. A missão não decepcionou; Kepler encontrou inúmeros exemplos de um tipo de planeta conhecido como super-Terra.

Esses planetas distantes podem lembrá-lo de casa – eles são rochosos, menores que gigantes de gás, localizados perto de suas estrelas e ostentam uma atmosfera relativamente fina. Mas eles são muito maiores que o mármore azul: essas super-Terras são uma buzina duas a dez vezes maior em massa que a nossa Terra.

E se a Terra fosse uma super-Terra?

Porque existem tantas super-Terras por aí, isso levanta a questão: o que aconteceria ao nosso planeta se tivesse duas ou até dez vezes o tamanho que é agora?

É possível que a Terra e os outros planetas internos do nosso sistema solar estivessem indo nessa direção, disse Mickey Rosenthal, um candidato a doutorado que estuda formação de planetas na Universidade da Califórnia, em Santa Cruz, à Live Science. Uma teoria é que o gigantesco planeta Júpiter se tornou tão grande que cortou o acesso aos blocos de construção cósmicos necessários para tornar os planetas interiores maiores – efetivamente morrendo de fome – disse Rosenthal.

Não importa o motivo do tamanho atual da Terra, não há como realmente saber o que aconteceria com a Terra se fosse super. Mas os cientistas têm algumas idéias baseadas no que aprenderam sobre nossos primos distantes.

Para começar, você seria mais baixo – você, o Monte Everest e todas as árvores do Parque Nacional Sequoia, na Califórnia – porque se você aumenta o tamanho de um planeta e mantém tudo o mais idêntico, a gravidade também aumenta. Se a Terra tivesse o dobro do seu tamanho, você seria mais pesado, porque a força da gravidade aumenta à medida que a densidade e o raio do planeta aumentam. Seria necessário mais energia para resistir à atração gravitacional, para que as estruturas que temos hoje não sejam fortes o suficiente para ficarem tão altas quanto agora.

Com um planeta maior e um campo gravitacional mais forte, a Terra também experimentaria mais colisões, disse à Live Science Rory Barnes, um teórico que estuda a habitabilidade do planeta na Universidade de Washington. Como um superplaneta, a maior força gravitacional da Terra atrairia efetivamente mais e maiores asteróides, de modo que as colisões do tipo “Armageddon” se tornariam uma preocupação mais do que são agora, disse Barnes.

Se a hipotética super-Terra fosse ainda maior, digamos, 10 vezes sua massa atual, mudanças dramáticas poderiam começar a acontecer no interior da Terra. O núcleo de ferro e o manto líquido também seriam 10 vezes maiores e, com mais gravidade atuando em uma massa maior, a pressão sob a superfície da Terra aumentaria. Essa alta pressão pode fazer com que o núcleo de ferro se solidifique, disse Barnes.

A partir de agora, as correntes de convecção em nosso núcleo parcialmente líquido geram o campo magnético da Terra. Mas se o núcleo solidificasse, as correntes parariam e o campo magnético poderia ser enfraquecido ou eliminado, disse Barnes. Se nosso campo magnético desaparecesse ou desaparecesse, seria muito ruim para a vida na Terra, disse Barnes.

Nosso campo magnético “protege a vida no planeta da maldade do espaço”, observou Barnes. Sem ele, partículas carregadas voando pelo espaço, também chamadas tempestades solares, poderiam atingir a Terra. E essas minúsculas partículas podem causar todos os tipos de problemas, incluindo a quebra do DNA e o aumento do risco de câncer, disse ele.

Barnes também apontou que um interior maior poderia tornar a super-Terra mais vulcanicamente ativa do que é agora. À medida que o raio do planeta aumenta, há mais energia dentro e menos lugares para essa energia escapar. Mais erupções vulcânicas não seriam surpreendentes, disse ele. As placas tectônicas também seriam diferentes em uma super-Terra. Mas o efeito exato ainda é uma questão em aberto. Um manto maior também seria mais quente, possivelmente causando correntes de convecção mais vigorosas que empurrariam mais as placas. Por outro lado, é possível que, sob alta pressão, a crosta seja totalmente fundida e a placa tectônica não exista.

Com base nas super-Terras que os cientistas descobriram até agora, não podemos realmente ter certeza de que a Terra seria habitável se fosse uma super-Terra. O telescópio espacial Kepler foi o melhor em detectar planetas perto de sua estrela – muito mais perto do que a Terra está do sol. A maioria das super-terras conhecidas pela ciência está quase tão próxima de sua estrela quanto Mercúrio está do nosso sol.

Para que a Terra seja comparável, seria necessário uma órbita de cerca de 100 dias, disse Hilke Schlichting, professor associado de astrofísica da Universidade da Califórnia, em Los Angeles. Essa órbita pode ser habitável em sistemas com uma estrela menor que o Sol, mas se a Terra estivesse tão perto do Sol, toda a água do planeta se vaporizaria, disse Schlichting.

Em outras palavras, a Terra estaria fora da zona habitável e, em essência, se tornaria um planeta a vapor, disse ela.

Surpreendentemente, muitas das super-terras descobertas até agora parecem ser ricas em água, como mundos aquáticos inteiros, disse em uma entrevista Rodrigo Luger, pesquisador da Flatiron no Centro de Astrofísica Computacional da Fundação Simon, em Nova York. É possível que esses planetas tenham se formado a partir de grandes pedaços de gelo e depois tenham migrado para perto de suas estrelas, o que levou o gelo a derreter, disse ele.

No entanto, esses planetas podem não ser habitáveis, uma vez que seus oceanos profundos despencam para uma camada de gelo sólido. Este gelo não é formado por baixas temperaturas, mas pela intensa pressão do oceano superprofundo, que força as moléculas de água a um estado sólido. Essa camada de gelo bloqueia qualquer interação entre a atmosfera e o interior do planeta, o que significa que não há ciclo de carbono (um processo no qual o carbono circula na atmosfera, oceano e crosta) ou troca de minerais (que regula a temperatura de longo prazo da Terra por meio de uma interação). entre atmosfera e manto), de acordo com Luger. Isso não promove a habitabilidade – pelo menos para a vida como a conhecemos.

A realidade é que os cientistas têm mais perguntas sobre super-Terras do que respostas. E não entendemos completamente a física de nosso próprio interior, muito menos a de um planeta a muitos sistemas solares de distância, disse Luger. Não sabemos o que aconteceria se a Terra fosse superdimensionada ou mais próxima do sol. Mas, até agora, parece muito feliz que não vivamos em um planeta que seja uma dessas coisas.

Nota do editor: Esta história foi atualizada para observar que, se a Terra tivesse o dobro de sua massa, a gravidade aumentaria, mas não o dobro. Além disso, para esclarecer que as super-terras são planetas que têm entre duas e 10 vezes a massa do nosso planeta.

Traduzido e adaptado por equipe Minilua
Fonte: Live Science