Água em exoplanetas seria comum, mas escassa

Estudo das composições químicas das atmosferas dos exoplanetas revelou tendências que desafiam as teorias atuais de formação planetária

Exoplanetas: por enquanto, quantidades baixas de vapor d'água. Crédito: Nasa

As atmosferas de exoplanetas parecem ter quantidades inesperadamente baixas de vapor d’água, dizem os cientistas, sugerindo que esses planetas podem não ter se formado da mesma maneira que os mundos no nosso Sistema Solar. O estudo sobre o tema foi publicado na revista “Astrophysical Journal Letters”.

A descoberta veio da primeira tabulação de atmosferas de exoplanetas, um tipo de pesquisa que só agora se tornou possível, diz Nikku Madhusudhan, astrofísico da Universidade de Cambridge (Reino Unido).

Há cinco anos, segundo ele, sua equipe obteve dados espectroscópicos suficientes do Telescópio Espacial Hubble para fazer a primeira detecção de água na atmosfera de um exoplaneta. Agora, diz Madhusudhan, 19 exoplanetas foram encontrados para mostrar sinais de água em suas atmosferas, com 14 tendo dados suficientes para revelar a quantidade. Isso é suficiente, ele diz, para mostrar uma tendência clara: pelos padrões do Sistema Solar, os exoplanetas simplesmente não têm água suficiente.

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Níveis baixos

“Não é um efeito único. Todos estão esgotados em comparação com o que vemos no Sistema Solar”, observa Madhusudhan.

É importante observar que nenhum desses planetas se assemelha à Terra. Até agora, apenas planetas das dimensões de Júpiter, Saturno, Urano e Netuno podem ser estudados suficientemente bem em distâncias interestelares para que os astrônomos encontrem assinaturas de vapor d’água em suas atmosferas.

Mas os baixos níveis de água naqueles que foram medidos valem para uma ampla gama de planetas, diz Madhusudhan, de “mini-Netunos” com 10 vezes o tamanho da Terra a “super-Júpiteres” mais de 600 vezes mais massivos do que nosso mundo natal.

A água é importante como transportadora detectável de oxigênio, o terceiro elemento mais abundante no universo. E é o oxigênio que é importante do ponto de vista astrofísico.

Imagem incompleta

No Sistema Solar, o oxigênio (na forma de água) parece ser substancialmente mais abundante nas atmosferas dos planetas gigantes do que no Sol. Mas não é igualmente abundante em exoplanetas, mesmo quando comparado ao conteúdo de oxigênio de suas próprias estrelas. “A abundância de água é significativamente menor”, diz Madhusudhan.

Segundo ele, isso significa “que a imagem que temos dos planetas se formando com um acréscimo substancial de água e gelo e poeira está incompleta. Esses planetas estão encontrando uma maneira de se formar sem acumular gelo de água ‘suficiente’.”

Uma possibilidade, de acordo com cientistas, é que os planetas em seu estudo se formaram distantes de suas estrelas, onde o gelo da água (e o oxigênio) eram escassos, e depois migraram para dentro. Ou é possível que as estimativas da quantidade de vapor d’água em nossos próprios planetas gigantes sejam exageradas.

Enquanto a resposta não vem, diz Madhusudhan, o foco está em continuar estudando atmosferas de exoplanetas. “Estamos ansiosos para aumentar o tamanho da nossa amostra”, afirma ele.

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