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Cientistas descobrem um mundo da água a apenas 40 anos-luz de distância

Você pode se lembrar de aprender os tipos de planetas que crescem: planetas rochosos, como a Terra e Marte; gigantes gasosos, como Júpiter e Saturno; e gigantes do gelo, como Netuno e Urano.

Agora, cientistas do Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO) descobriram um novo tipo: um mundo da água. O planeta, chamado GJ1214b, não é apenas coberto de água como os nossos oceanos; a maior parte é água. "GJ1214b é como nenhum planeta que conhecemos", Zachory Berta, um estudante de pós-graduação do SAO e principal autor do artigo anunciando a descoberta, publicado on-line na terça-feira no The Astrophysical Journal . "Uma enorme fração de sua massa é composta de água."

Ao contrário do que você pode imaginar, a “água” no GJ1214b é bem diferente de qualquer coisa que você já viu. ”A água lá está em formas muito estranhas com as quais não estamos acostumados na Terra”, diz Berta. “Existem substâncias que são como o gelo, mas a uma temperatura muito alta, porque a pressão é tão alta que as moléculas são espremidas juntas. Há também esse estado superfluido de água que é mais gasoso do que a água que estamos acostumados. ”

Se você tiver problemas para imaginar um mundo aquático tão exótico e alienígena, não estará sozinho. "Francamente, eu também tenho muita dificuldade em imaginar como isso seria pessoalmente", diz Berta.

Localizado na direção do Ophiuchus, o planeta está a apenas 40 anos-luz da Terra, tornando-se um vizinho próximo em comparação com a maioria das estrelas da nossa galáxia. GJ1214b é 2, 7 vezes o diâmetro da Terra e pesa quase 7 vezes mais. O planeta orbita de perto uma estrela anã vermelha a cada 38 horas, e tem uma temperatura média estimada de 450 ° Fahrenheit.

Planetas que orbitam uma estrela tão de perto não costumam conter água, diz Berta, então os cientistas acreditam que a GJ1214b deve ter uma história incomum. "Não poderia ter se formado tão perto, porque toda a água teria evaporado devido ao calor", diz ele. "Então, este planeta provavelmente teve que se formar mais para fora e de alguma forma veio para dentro." Interações gravitacionais com outros planetas podem ter puxado o mundo da água para mais perto.

Berta e seu orientador de tese, David Charbonneau, encontraram o planeta em 2009 como parte do Projeto MEarth, que usa telescópios terrestres no Observatório Fred Lawrence Whipple, em Mount Hopkins, no Arizona, para descobrir planetas habitáveis ​​orbitando estrelas anãs vermelhas próximas. “Na época, tínhamos uma ideia de que isso poderia ser um mundo da água”, diz Berta. “Nós podíamos medir a massa e o raio do planeta, então sabíamos sua densidade, e a densidade era muito baixa - baixa demais para ser explicada por uma grande bola de rocha.” A densidade média do planeta foi calculada em cerca de 2 gramas. por centímetro cúbico, muito mais próximo da densidade da água de 1 g / cm 3 do que a densidade média da Terra de 5, 5 g / cm 3 .

Ainda assim, com apenas informações limitadas sobre o planeta, a equipe não pôde descartar outras possibilidades, como um planeta com uma atmosfera espessa de hidrogênio e hélio, que também levaria em conta a baixa densidade média. Mas quando os pesquisadores conseguiram usar a Wide Field Camera 3 do recém-instalado Telescópio Hubble - olhando especificamente para a luz da estrela anã vermelha que viajou pela atmosfera do GJ1214b antes de viajar para nós - eles conseguiram descartar essa possibilidade.

"Se o grande e inchado envelope de hidrogênio do lado de fora do planeta estivesse lá, nós veríamos, mas não o vemos", diz Berta. “Então parece que estamos lidando com a alternativa - um planeta com um monte de água e uma atmosfera que é principalmente água, o que é consistente com o que vemos nas observações do Hubble.” A equipe de pesquisa descreve a atmosfera quente e fumegante.

Berta está menos animada em encontrar o primeiro de um novo tipo de planeta do que a possibilidade de encontrar muitos mais. “O telescópio Kepler da NASA encontrou um número de planetas do mesmo tamanho que este, mas eles estão muito mais distantes, por isso é difícil observar esses planetas com mais detalhes”, diz ele. “Isso é interessante não porque é algo que nunca vimos antes e que nunca veremos de novo, mas porque é uma espécie de espécime para todos eles.”

Ele acredita que os investimentos em telescópios e outros equipamentos de observação continuarão a pagar grandes dividendos à medida que continuamos a pesquisar a galáxia por planetas. “O Telescópio Espacial James Webb é o sucessor da NASA para o Hubble. Vai ser ótimo, porque em vez de apenas ter uma imagem muito grosseira de planetas como esses, poderemos sondá-los mais de perto ”, diz ele.

Berta está confiante de que, dentro de décadas, os astrônomos irão detectar uma versão menor e mais fria do GJ1214b, que teoricamente poderia abrigar vida extraterrestre. "Essa é a coisa legal sobre astronomia", diz ele. “À medida que continuamos a construir telescópios melhores, podemos encontrar mais e mais.”

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