Estudos demonstram possíveis cenários para mundos oceânicos

Estudos demonstram possíveis cenários para mundos oceânicos

    Por Felipe Freires

  O tempo passou e mais super-terras foram detectadas e para estudarmos esses exoplanetas não precisamos apenas de observações, mas também de estudos com modelagens computacionais. Por isso Roger Fu e sua equipe publicou um artigo sobre seus estudos realizando modelagens envolvendo “super-terras” de 2 a 5 massas terrestres  e com a fração de 0,002 a 50 % de água, mas eu darei atenção ao artigo de Kaltenegger et al.

    Kaltenegger et al. publicou um artigo sobre exoplanetas com grandes quantidades de água, relacionando isso às condições habitáveis que ofereceriam e se existem características discerníveis entre um exoplaneta composto apenas de água e outro rochoso, semelhante ao nosso planeta. Nesse estudo citaram os exoplanetas Kepler-62 f e Kepler-62 e, que se destacam por causa de sua localização na Zona Habitável.

  Um mundo oceânico congelado reflete muita luz, tendo um albedo maior e, consequentemente, fica mais fácil de detecta-lo diretamente. Nos modelos os astrônomos utilizaram planetesimais com composições química simples, sendo compostos de  90% H₂O, 5% de NH₃ e 5% de CO₂, que depois formariam os planetas com água, mas é preciso saber que os estudos tratam de dois tipos de mundos com água, sendo eles os que têm baixa fração de água e os que têm frações elevadas de água, tendo oceanos profundos e uma parte rochosa interior, ambos são separados por uma camada de alta pressão gelada.

   Os sistemas Kepler-62 e Kepler-69 são sistemas interessantes por apresentarem planetas que estão dentro da Zona Habitável ou perto dela, se destacando os exoplanetas Kepler-62 e e f, com respectivamente 1,61 e 1,41 raios terrestres   (com a margem de erro de 5%), ambos orbitam a mesma estrela, com tipo espectral K2V, com temperatura de 4925 K (precisão de 70 K). Os dois planetas têm períodos orbitais de respectivamente 122,4 e 267,3 dias, o primeiro recebe 1,2 ± 0,2  fluxos de insolações terrestres, enquanto o Kepler-62f, recebe 0,41 vezes o fluxo de insolação terrestre.

   Outro planeta bem conhecido é o Kepler-69c, com 1,7 raios terrestres , orbitando uma estrela com temperatura de aproximadamente 5600 K a cada 242,5 dias. O fluxo de insolação recebido pelo exoplaneta é de 1,91 vezes o da Terra   (+0,43 – 0,56), ou seja, tem grandes imprecisões por causa da grande incerteza sobre a luminosidade da estrela.

    Kepler-62 e pode ser um planeta de água, mas para isso ele precisa ter de 2 a 4 massas terrestres já que seu raio é de 1,61 raios terrestres , diferente o Kepler-62 f que precisa de 1,1 a 2,6 massas terrestres   baseando-se em seu raio de 1,41 raios terrestres   e, além disso, ambos os planetas podem ter oceanos de 80 a 150 km, já o Kepler-69c, tem 1,7 raios terrestres , com grandes margens de erros, por isso os astrônomos não definiram sua massa nesse artigo. Voltando a explicar sobre o Kepler-62 e e f, eles são candidatos a terem água líquida em suas superfícies, mas os astrônomos suspeitam de o Kepler-62 f ter água congelada em vez de líquida.

    Se utilizarmos modelos para o Kepler-62 f com pressão de 0,56 a 1,32 vezes a da Terra adicionando 5 bar de CO₂ a ela, resultará em temperaturas superficiais de 288 a 289 K (com o albedo de 0,1) e 280 e 281 K com albedo de 0,2.

REFERÊNCIAS

L. Kaltenegger et al., Water Planets in the Habitable Zone: Atmospheric Chemistry, Observable Features, and the case of Kepler-62e and -62f.

Disponível em: <https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1304/1304.5058.pdf>. Acesso em: 13 de dezembro de 2016.

W. J. Borucki et al., Kepler-62: A five-planet system with planets of 1.4 and 1.6 Earth radii in the Habitable Zone.                                                                                                                                                                                           Disponível em: <https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1304/1304.7387.pdf>. Acesso em: 18 de dezembro de 2016