Na procura por vida noutras partes do Universo, os cientistas tradicionalmente procuram planetas com água líquida à superfície. Mas, em vez de fluir como oceanos e rios, grande parte da água de um planeta pode estar "trancada" em rochas nas profundezas do seu interior.

Cientistas da Universidade de Cambridge têm agora uma forma de estimar a quantidade de água que um planeta rochoso pode armazenar nos seus reservatórios subterrâneos. Pensa-se que esta água, que está fechada na estrutura de minerais, pode ajudar um planeta a recuperar do seu infernal nascimento.

Os investigadores desenvolveram um modelo que pode prever a proporção de minerais ricos em água dentro de um planeta. Estes minerais atuam como uma esponja, absorvendo água que mais tarde pode regressar à superfície e reabastecer os oceanos. Os seus resultados podem ajudar-nos a compreender como os planetas podem tornar-se habitáveis após o calor e a radiação intensa dos seus primeiros anos de vida.

Os planetas que orbitam estrelas anãs vermelhas do tipo M - o tipo estelar mais comum na Via Láctea - são considerados dos melhores locais para procurar vida extraterrestre. Mas estas estrelas têm anos de adolescência particularmente tempestuosos - libertando intensos surtos de radiação que atingem os planetas próximos e "cozem" a sua água superficial.

A fase de adolescência do nosso Sol foi relativamente curta, mas as estrelas anãs vermelhas passam muito mais tempo neste angustioso período de transição. Como resultado, os planetas sob a sua asa sofrem um grande efeito de estufa, onde o seu clima é lançado para o caos.

"Queríamos investigar se estes planetas, após tempos intensos, podiam reabilitar-se e passar a acolher água superficial", disse a autora principal do estudo, Claire Guimond, estudante de doutoramento no Departamento de Ciências da Terra de Cambridge.

A nova investigação, publicada na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, mostra que a água interior pode ser uma forma viável de reabastecer a água líquida da superfície quando a estrela hospedeira tiver amadurecido e ficado mais calma. Esta água teria provavelmente sido movimentada por vulcões e gradualmente libertada como vapor para a atmosfera, juntamente com outros elementos geradores de vida.

O seu novo modelo permite-lhes calcular a capacidade de água interior de um planeta com base no seu tamanho e na química da sua estrela hospedeira. "O modelo dá-nos um limite superior da quantidade de água que um planeta poderia transportar nas suas profundezas, com base nestes minerais e na sua capacidade de captar água para a sua estrutura", disse Guimond.

Os investigadores descobriram que o tamanho de um planeta desempenha um papel fundamental na decisão da quantidade de água que pode conter. Isto porque o tamanho de um planeta determina a proporção de minerais [que transportam água] de que é feito.

A maior parte da água interior de um planeta está contida dentro de uma camada rochosa conhecida como manto superior - que se encontra diretamente abaixo da crosta. Aqui, as condições de pressão e temperatura são ideais para a formação de minerais azul-esverdeados chamados wadsleyite e ringwoodite, que podem absorver água. Esta camada rochosa também está ao alcance dos vulcões, o que poderia trazer água de volta para a superfície através de erupções.

A nova investigação mostrou que os planetas maiores - cerca de duas a três vezes o tamanho da Terra - têm tipicamente mantos rochosos mais secos porque o manto superior rico em água constitui uma proporção menor da sua massa total.

Os resultados podem fornecer aos cientistas diretrizes para ajudar na sua busca por exoplanetas que possam acolher vida. "Isto pode ajudar a refinar a nossa triagem de quais planetas estudar primeiro", disse Oliver Shorttle, associado ao Departamento de Ciências da Terra e ao Instituto de Astronomia, ambos em Cambridge. "Quando estamos à procura dos planetas que melhor abriguem água, provavelmente não queremos um significativamente mais massivo ou extremamente mais pequeno do que a Terra".

Os resultados podem também contribuir para a nossa compreensão de como os planetas, incluindo "os mais próximos de casa", como Vénus, podem passar de paisagens infernais estéreis para um "berlinde azul". As temperaturas à superfície de Vénus, que tem tamanho e composição semelhantes à Terra, rondam os 450º C e a sua espessa atmosfera é composta por dióxido de carbono e azoto. Ainda não sabemos se Vénus hospedou água líquida à sua superfície há 4 mil milhões de anos. "Se for esse o caso, então Vénus deve ter encontrado uma forma de se arrefecer e recuperar a água superficial depois de ter nascido em torno de um Sol ardente", disse Shorttle. "É possível que tenha recorrido à sua água interior para o fazer".

// Universidade de Cambridge (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)
// Artigo científico (arXiv.org)

Quer saber mais?

Anãs vermelhas:
Wikipedia

Exoplanetas:
Wikipedia
Lista de planetas (Wikipedia)
Lista de exoplanetas potencialmente habitáveis (Wikipedia)
Lista de extremos (Wikipedia)
Lista de exoplanetas candidatos a albergar água líquida (Wikipedia)
Open Exoplanet Catalogue
NASA
Exoplanet.eu