Um metal radioativo pode sufocar a formação de mundos aquáticos

Como ele pode secar os blocos de construção dos planetas antes que eles se fundam, o alumínio radioativo pode desempenhar um papel importante na determinação de se um mundo acaba molhado ou não.

Planetas que se formam em regiões com altos níveis de alumínio podem ser deixados com materiais secos que levam a planetas semelhantes à Terra, enquanto aqueles em ambientes com luz de alumínio podem ficar molhados e formar mundos oceânicos.

Enquanto tendemos a pensar que os oceanos da Terra o tornam um planeta aquático, na verdade é apenas uma pequena fração de um por cento da água em massa. Olhando para o universo, é claro que a água é mais comum do que o nosso próprio planeta implica. Alguns exoplanetas podem ter metade de sua massa como água. Então, o que faz com que alguns sistemas planetários permaneçam úmidos, enquanto outros secam? A resposta pode ser de alumínio.

Tim Lichtenberg é o autor principal de um novo estudo publicado em 11 de fevereiro na Nature Astronomy . Ele diz que grandes quantidades de Al-26, uma forma radioativa de alumínio, podem aquecer e secar os grandes pedregulhos, que variam de 5 a 50 milhas (chamados de planetesimais), que colidem para formar planetas. Como resultado, a quantidade de alumínio que um sistema jovem possui pode ser um preditor de quais tipos de planetas irão evoluir lá.

Localização e tamanho

Todas as estrelas tendem a aquecer e secar o material - de seixos a planetesimal - que orbita mais perto do que o que é chamado de linha de neve. Além da linha de neve, o gelo fica ao redor e é incorporado aos planetas, que podem então manter esse gelo e eventualmente transformá-lo em água, mesmo que mais tarde migrem para mais perto do sol. Por exemplo, nossa própria Terra mantém a água presa sob sua atmosfera, enquanto Marte, mais distante, perdeu sua água. Ambos estão agora dentro da linha de neve, mas provavelmente se formaram mais longe.

O aquecimento de alumínio só é importante para planetesimais de um determinado tamanho. Seixos pequenos não têm Al-26 suficiente para causar aquecimento. Planetas de tamanho normal podem ser capazes de se pendurar na água através de outros métodos - como ter uma atmosfera. Mas o aquecimento de alumínio afetaria todos os planetesimais na faixa de tamanho de azar, não importa o quão próximos ou distantes eles estejam de seu sol.

Falta de água

Um bom exemplo desse efeito em ação pode ser o sistema exoplaneta TRAPPIST-1 . TRAPPIST-1 tem sete planetas rochosos circulando uma estrela anã vermelha. Três estão na zona habitável, e todos são considerados temperados o suficiente para receber água. Os pesquisadores ainda não conhecem todos os detalhes do sistema, e Lichtenberg adverte que as incertezas ainda são altas para muitos dos planetas TRAPPIST-1. 

Mas parece que apenas cerca de um por cento de sua massa é feita de água, o que é surpreendente para a maioria dos cientistas planetários. As anãs vermelhas são estrelas frias em comparação com o Sol, o que significa que sua linha de neve deve estar bem próxima, permitindo que muitos materiais gelados para os planetas sejam absorvidos como água. Então, se esta água estiver faltando, vale a pena perguntar por quê.

O TRAPPIST-1 é estranho de outra maneira. Em qualquer sistema, planetas circulando mais longe da estrela, viajando em órbitas maiores, deveriam ter mais chances de pegar material gelado - eles literalmente percorrem um circuito maior através do espaço. Mas não é isso que os observadores veem no sistema TRAPPIST-1. Lichtenberg diz: "Isso fala com um mecanismo de todo o sistema, que é exatamente o que nosso método Al-26 é".

Lichtenberg salienta que não há provas de que o aquecimento do alumínio tenha causado o nosso sistema solar ou a relativa secura do TRAPPIST-1. "Este não é o único método", diz ele, que pode secar sistemas. "Mas é um poderoso."

Fonte: Astronomy.com