Uma Super-Terra Record Quebradora Tem a Densidade do Chumbo, Dizem Cientistas
Astrônomos descobriram uma nova e pesada Super-Terra tão densa quanto o chumbo. Este mundo rochoso pode ser apenas o núcleo remanescente de um gigante gasoso que voou muito perto de seu sol.
Conheça K2-360 b, um exoplaneta que embala 7,7 massas terrestres em uma bola que é apenas 1,6 vezes o tamanho do nosso mundo natal. Isso resulta em uma densidade de cerca de 11 gramas por centímetro cúbico, semelhante à do chumbo.
Isso a torna o planeta mais denso conhecido em sua classe – Super-Terras de período ultracurto (USP). Granted, essa é uma classe muito específica, mas mesmo assim, K2-360 b ainda está entre os mais densos de todos os exoplanetas conhecidos.
O período de um planeta é o que normalmente chamamos de seu ano: quanto tempo leva para orbitar sua estrela hospedeira. K2-360 b ganha seu apelido de “ultra curto” com um ano mais curto que um dia terrestre, apenas 21 horas.
Estar tão perto da estrela não apenas ajudou os astrônomos a encontrá-la, mas também fornece algumas pistas sobre como ela se tornou tão densa em primeiro lugar.
K2-360 b foi descoberto em 2016, quando a sombra do planeta foi detectada passando na frente de sua estrela pela missão K2 da NASA. Observações de acompanhamento agora permitiram aos astrônomos medir sua massa e raio, que então poderiam ser usados para calcular sua densidade.
A densidade semelhante ao chumbo desta Super-Terra a coloca em um clube muito exclusivo. É o dobro da densidade da Terra de 5,5 gramas por centímetro cúbico e ainda mais espessa do que outros mundos de alta densidade como GJ 367b e TOI-1853b.
A unidade absoluta TOI-4603b a supera, com incríveis 14,1 gramas por centímetro cúbico, mas essa está no limite do que pode ser chamado de exoplaneta – talvez seja melhor descrita como uma anã marrom ou ‘estrela falhada’.
Na outra ponta da escala estão os exoplanetas do sistema Kepler 51, com densidades de apenas 0,03 grama por centímetro cúbico. Para referência, isso é aproximadamente a densidade do algodão doce.
Para descobrir o que torna K2-360 b tão sólido, a equipe criou um modelo do interior da Super-Terra, com base em observações dela e de sua estrela hospedeira. A partir disso, parece que o planeta provavelmente tem um grande núcleo de ferro que representa cerca de 48% de sua massa.
Então, como um planeta tão pesado como uma bola de canhão se forma? Os pesquisadores sugerem que pode ser o núcleo morto de um mundo que já foi muito maior e residia mais longe da estrela. Com o tempo, ele migrou para dentro, onde a intensa radiação arrancou os gases de sua atmosfera, deixando um pedaço sólido de rocha provavelmente coberto por oceanos de lava.
Pistas para esse cenário foram encontradas no bamboleio da estrela hospedeira. Acontece que K2-360 b não está sozinho no sistema – espreitando mais longe está um planeta muito maior, K2-360 c, com um tamanho e densidade provavelmente semelhantes aos de Netuno.
“Nossos modelos dinâmicos indicam que K2-360 c poderia ter empurrado o planeta interno para sua órbita atual através de um processo chamado migração de alta excentricidade”, diz o astrofísico do Instituto Niels Bohr, Alessandro Trani.
“Isso envolve interações gravitacionais que primeiro tornam a órbita do planeta interno muito elíptica, antes que as forças das marés gradualmente a circularizem perto da estrela. Alternativamente, a circularização das marés poderia ter sido induzida pela inclinação do eixo de rotação do planeta.”
O estudo é apenas mais uma prova de que o Universo está cheio de planetas estranhos que os escritores de ficção científica só poderiam sonhar.
