Estudo aponta que nuvens minerais podem superaquecer sub-Netunos e gerar oceanos de magma
© Foto / Hailey Nelson/ASU
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Nuvens de minerais vaporizados podem aprisionar calor em sub-Netunos e elevar a temperatura interna a milhares de graus, derretendo a superfície desses exoplanetas e criando vastos oceanos de magma, além de distorcer sinais atmosféricos captados pelo JWST.
A formação de nuvens feitas de rocha vaporizada pode criar um isolamento térmico extremo em sub‑Netunos, elevando as temperaturas internas a milhares de graus e derretendo suas superfícies. Esses mundos, comuns entre os exoplanetas conhecidos, podem transformar o solo em verdadeiros oceanos de magma sob atmosferas densas e profundas.
Sub-Netunos são maiores que a Terra e menores que Netuno, mas não têm equivalente no Sistema Solar, o que torna sua composição particularmente enigmática. Acredita‑se que possuam um núcleo rochoso envolto por uma atmosfera espessa, rica em hidrogênio, vapor d’água ou moléculas orgânicas. Em alguns cenários, poderiam até abrigar oceanos globais, como nos modelos de mundos hiceanos.
O Telescópio Espacial James Webb (JWST, na sigla em inglês) tenta decifrar essas atmosferas para inferir a estrutura interna desses planetas, mas os resultados permanecem inconclusivos. As pressões intensas na fronteira entre atmosfera e interior podem vaporizar minerais como silicato de magnésio, ferro e óxidos metálicos, formando nuvens profundas.
Simulações conduzidas por pesquisadores da Universidade Estadual do Arizona mostram que essas nuvens minerais funcionam como isolantes térmicos altamente eficientes. Ao reter o calor que escapa do interior, elevam a temperatura da região limítrofe entre atmosfera e superfície em até 2.600 °C, enquanto as camadas superiores da atmosfera esfriam.
Com tanto calor acumulado, a rocha superficial começa a derreter. Em alguns planetas modelados, isso gera vastos oceanos de magma. Um candidato é GJ 1214b, antes considerado um mundo aquático frio, mas cuja atmosfera revelou vapores metálicos e névoa de dióxido de carbono, sinais de que sua superfície pode estar totalmente fundida.
A presença de magma altera profundamente a química atmosférica. Gases escapam do oceano de lava e enriquecem a atmosfera com oxigênio e compostos de silício, enquanto o magma absorve amônia, metano e vapor d’água. Essa troca pode distorcer leituras do JWST e influenciar a evolução dos planetas, mantendo suas atmosferas inchadas por bilhões de anos.
Se confirmadas, essas descobertas representam um desafio para a habitabilidade de sub‑Netunos. Mesmo sem formar magma, o calor extremo na interface entre atmosfera e superfície seria suficiente para impedir a existência de água líquida ou qualquer forma de vida conhecida.
