O modelo tradicional de um planeta rochoso, com núcleo metálico denso, manto de silicato e crosta fina, pode ser a exceção e não a regra. Um novo estudo submetido ao Astrophysical Journal sugere que a estrutura em camadas não é universal.
Sob pressões e temperaturas extremas, acima de 4.000 graus Kelvin, elementos como hidrogênio, silicato fundido e ferro tornam-se completamente miscíveis. Em vez de formar camadas distintas, eles se misturam em um único fluido homogêneo.
Se um planeta acumular menos de cerca de 1% de sua massa em hidrogênio, ele mantém a estrutura tradicional terrestre. Mas, se ultrapassar esse limiar, todo o interior vira uma mistura turbulenta e uniforme, sem núcleo ou manto.
Essa estrutura alternativa explica melhor a chamada ‘lacuna de raio’, uma escassez de planetas entre super-Terras e sub-Netunos. Ela também justifica a dependência entre o raio planetário e o período orbital, observada pelos telescópios Kepler e James Webb.
Os jovens sub-Netunos armazenam hidrogênio nesse interior miscível. À medida que esfriam ao longo de centenas de milhões de anos, o hidrogênio ‘borbulha’ lentamente para fora, tornando os planetas mais inchados do que o previsto.
Esse processo de liberação de hidrogênio pode ser testado com futuras observações do telescópio espacial James Webb. Levantamentos de trânsito em estrelas muito jovens também poderão verificar essas assinaturas.
Os autores reconhecem que o modelo se baseia em extrapolações teóricas sobre o comportamento desses materiais em condições ainda não reproduzíveis em laboratório. Experimentos de alta pressão estão se aproximando, mas ainda não alcançaram esses extremos.
A abordagem de modelagem inversa, que parte da população observada para deduzir a física, é estatística e não determinística. Apesar das ressalvas, a afirmação central é ousada: o tipo mais comum de planeta na galáxia pode não se parecer em nada com a Terra por dentro.
O conceito familiar de um núcleo planetário – aquele centro metálico denso que consideramos garantido – pode ser, na verdade, a exceção. A Terra, mais uma vez, pode ser o mundo estranho no universo.
O estudo foi submetido ao Astrophysical Journal e está disponível no repositório arXiv. Ele desafia uma suposição fundamental sobre a formação planetária e abre novas frentes de pesquisa para a astronomia.
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