Planetas oceânicos têm um estranho comportamento que intriga os cientistas

Provavelmente não temos essa noção, mas os mundos aquáticos parecem ser muito abundantes na nossa galáxia. De facto, numerosas observações sugerem que existe um grande número de "planetas oceânicos" pelo universo. Estes estão completamente cobertos por uma espessa camada líquida de centenas, ou mesmo milhares, de quilómetros de profundidade em torno de um núcleo rochoso.

Apesar de se saber que são planetas "de água", a verdade é que nada têm a ver com a Terra.

Planetas oceânicos têm comportamentos estranhos

Existem muitos planetas que os cientistas sabem que têm água líquida e em grande quantidade. Um exemplo é o planeta extrassolar GJ 1214 b, um forte  candidato conhecido para planeta oceânico.

No entanto, pese o facto do número destes planetas aumente a cada observação, a composição destes mundos é muitas vezes muito diferente da da Terra.

Nesse sentido, na maioria dos casos os cientistas não conhecem a sua estrutura, composição ou ciclos geoquímicos.

Assim, uma equipa internacional de investigadores, liderada por cientistas da Universidade Estatal do Arizona, acaba de publicar um dos primeiros estudos sobre a mineralogia dos planetas ricos em água.

O trabalho acaba de ser publicado em Proceedings of the National Academy of Sciences.

Água e rocha, duas camadas diferentes

Com os dados possíveis, os cientistas formaram uma opinião que a água e a rocha, sobre a qual ela assenta, formam duas camadas separadas nestes fascinantes mundos aquáticos.

Como a água é mais leve, logo abaixo dela deve haver uma camada mais densa e rochosa. No entanto, como os investigadores demonstraram, fatores como a pressão e as temperaturas externas mesmo na fronteira entre as camadas de água e rocha podem alterar radicalmente o comportamento de ambos os materiais.

Para simular estas pressões e temperaturas elevadas em laboratório, Carole Sisr, a autora principal do estudo, realizou experiências válidas tanto para materiais terrestres como planetários utilizando núcleos de diamantes em forma de bigorna.

Os cientistas mergulharam sílica (óxido de silício) em água e depois comprimiram as amostras entre as bigornas diamantíferas a uma pressão muito elevada.

Posteriormente, aqueceram as amostras a vários milhares de graus com recurso a lasers. Para monitorizar as reações que ocorreram entre a sílica e a água, os investigadores fizeram medições de raios-X ao mesmo tempo que o laser aqueceu as amostras a pressões crescentes.

O que encontraram foi completamente inesperado: uma nova fase sólida constituída por silício, hidrogénio e oxigénio, todos misturados entre si.

Até agora, pensava-se que as camadas de água e de rocha destes planetas estavam bem separadas. Mas com as nossas experiências descobrimos uma reação previamente desconhecida entre água e sílica, uma fase sólida e estável composta por uma mistura de ambos os materiais. Nele, a destilação entre água e rocha foi surpreendentemente desfocada a altas pressões e temperaturas.

Referiu Nisr.

Segundo os investigadores, o estudo tem implicações importantes e levanta novas questões sobre a composição química e a estrutura dos interiores dos planetas oceânicos.

O ciclo geoquímico destes mundos poderia ser muito diferente do dos planetas rochosos como a Terra.

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