Uma nova pesquisa sugere que o mundo denso Kepler-107c foi atingido por um planeta em algum momento de sua história, deixando para trás um núcleo robusto e rico em ferro.
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| Uma colisão planetária é exatamente tão ruim quanto você imagina. Ao contrário do impacto de um asteróide, não há apenas uma cratera deixada para trás. Em vez disso, uma queda tão maciça faz com que o mundo sobrevivente seja despojado de grande parte de seus elementos mais leves, deixando para trás um núcleo excessivamente denso. NASA / JPL-Caltech |
Pela primeira vez, os astrônomos acreditam ter descoberto um exoplaneta que sobreviveu a uma colisão catastrófica com outro planeta. E de acordo com a nova pesquisa, que foi publicada em 4 de fevereiro na revista Nature Astronomy, a evidência do impacto vem de dois exoplanetas gêmeos que parecem ser mais fraternos do que idênticos.
Assuntos de massa
O par de planetas em questão orbita uma estrela parecida com o Sol (juntamente com outros dois planetas) no sistema Kepler-107, localizado a cerca de 1.700 anos-luz de distância, na constelação de Cygnus, o Cisne.
Conhecido como Kepler-107b e Kepler-107c, esses planetas têm tamanhos quase idênticos (ambos têm um raio de aproximadamente 1,5 vezes o da Terra), mas um planeta é quase três vezes maior do que o outro. O planeta mais interno, o Kepler-107b, é cerca de 3,5 vezes mais massivo que a Terra, enquanto o Kepler-107c, que fica mais afastado, é 9,4 vezes maior que a Terra.
Isto significa que o planeta interior, Kepler-107b, tem uma densidade semelhante à da Terra de cerca de 5,3 gramas por centímetro cúbico, enquanto o Kepler-107c mais distante tem uma densidade de cerca de 12,6 gramas por centímetro cúbico - o que é extremamente denso, mesmo para um mundo alienígena. (Para referência, a água tem uma densidade de 1 grama por centímetro cúbico).
Essa discrepância de densidade desconcertante deixou os pesquisadores coçando suas cabeças. Como dois exoplanetas de tamanhos iguais no mesmo sistema (e quase na mesma distância orbital) têm composições tão diferentes?
A causa
Para determinar exatamente por que o Kepler-107c é tão denso, primeiro os pesquisadores consideraram o que já sabiam. Pesquisas anteriores mostraram que a radiação estelar intensa pode tirar a atmosfera de um planeta que fica muito próximo de sua estrela hospedeira. Mas se o planeta mais interno perder seus elementos atmosféricos mais leves, ele deve ser mais denso que seu gêmeo, não menos. De acordo com o estudo, isso "tornaria o planeta Kepler-107b, mais irradiado e menos massivo, mais denso que o Kepler-107c", o que claramente não é o caso.
No entanto, existe uma outra maneira de um planeta perder muita massa: ao ser atingido por outro planeta. E isso é exatamente o que os pesquisadores acham que aconteceu com o Kepler-107c.
Os pesquisadores argumentam que o planeta mais denso, Kepler-107c, provavelmente experimentou uma colisão maciça com um terceiro planeta desconhecido em algum momento de seu passado. Um impacto tão gigantesco, segundo o estudo, teria retirado o manto de silicato mais leve de Kepler-107c, deixando para trás um núcleo extremamente denso e rico em ferro. Segundo o estudo, o Kepler-107c pode chegar a 70% de ferro.
Como a massa e o raio do Kepler-107c correspondem ao que seria esperado de um gigantesco impacto planetário, os pesquisadores estão bastante confiantes de que o cenário de colisão que delinearam em seu artigo é preciso; no entanto, eles ainda precisam confirmar sua hipótese. Se comprovado, esta nova descoberta se tornaria a primeira evidência de uma colisão planetária fora do nosso sistema solar.
Mais perto de casa
Embora os astrônomos nunca tenham confirmado uma colisão entre exoplanetas em outro sistema estelar antes, há evidências de que um acidente cósmico semelhante ocorreu em nosso próprio sistema solar. De fato, uma teoria importante sobre a formação da Lua é que ela se formou quando um pequeno protoplaneta bateu na Terra primitiva.
Ao analisar amostras lunares devolvidas pelas missões Apollo, os cientistas descobriram que a composição das rochas lunares é muito semelhante à do manto terrestre. Além disso, a Lua está gravemente carente de elementos voláteis, que fervem a altas temperaturas. Tomados juntos, juntamente com algumas outras linhas de evidência, isso indica que a Lua pode ter se formado quando um objeto muito grande (aproximadamente do tamanho de Marte) atingiu a Terra com um golpe no início da história do sistema solar, cerca de 4,6 bilhões de anos atrás.
Este mash-up derreteu e arrancou algumas das camadas externas da Terra, que podem ter temporariamente formado anéis de Saturno ao redor do nosso planeta. Com o tempo, grande parte desse material ejetado retornou à superfície da Terra, mas ainda restavam em órbita suficientes fragmentos que eventualmente coagularam e formaram a Lua.
Com a descoberta do Kepler-107c, parece que os impactos que abalam o planeta não são apenas um tropo de ficção científica, mas podem ocorrer com muito mais frequência do que se pensava. E com o tão aguardado lançamento do Telescópio Espacial James Webb em março de 2021, pode levar apenas mais alguns anos até que eles se revelem em massa, por isso não deixe de ficar atento.
Fontes: Astronomy/Nature Astronomy
Fontes: Astronomy/Nature Astronomy