Astrônomos identificaram que Super-Terras conseguem produzir campos magnéticos potentes a partir de camadas de magma localizadas entre o núcleo e o manto planetário. O estudo revela um mecanismo alternativo que pode aumentar o potencial de habitabilidade desses exoplanetas. A revista Nature Astronomy publicou a descoberta.
O estudo foi conduzido por Miki Nakajima, professora associada do departamento de Ciências da Terra e Ambientais da Universidade de Rochester, nos EUA. De acordo com o Space.com, a equipe identificou que o fenômeno ocorre através de um mecanismo conhecido como oceano de magma basal (BMO), uma camada de rocha derretida que se forma entre o núcleo e o manto durante a formação planetária.
Esta camada surge quando grandes impactos geram oceanos globais de magma que cristalizam parcialmente, concentrando material rico em ferro nas profundezas do planeta. Assim, sob pressões extremas, esse magma rico em ferro torna-se metálico e eletricamente condutor.
Diferenças em relação ao mecanismo terrestre
A descoberta esclarece como Super-Terras mantêm campos magnéticos apesar de terem estruturas internas diferentes da Terra. Em nosso planeta, o campo magnético é gerado pelo movimento do ferro líquido no núcleo externo ao redor de um núcleo interno sólido.
Por outro lado, mundos rochosos maiores provavelmente possuem núcleos totalmente sólidos ou totalmente líquidos, o que normalmente limitaria o funcionamento de um dínamo convencional. O mecanismo BMO oferece uma explicação alternativa para a geração de campos magnéticos nesses planetas.
“Um campo magnético forte é muito importante para a vida em um planeta”, afirmou Nakajima. “Super-Terras podem produzir dínamos em seu núcleo e/ou magma, o que pode aumentar sua habitabilidade planetária.”
Experimentos e resultados
Para chegar a essas conclusões, os cientistas realizaram experimentos em laboratório, comprimindo materiais formadores de rochas para simular as condições extremas no interior desses planetas massivos.
Os dados obtidos mostram que Super-Terras com aproximadamente três a seis vezes a massa da Terra podem manter campos magnéticos impulsionados por BMO por vários bilhões de anos. Em alguns casos, o campo magnético resultante na superfície poderia rivalizar ou até exceder o da Terra.
Na Terra, uma camada semelhante teria se formado após o impacto que formou a Lua, mas provavelmente solidificou depois de aproximadamente 1 bilhão de anos. As Super-Terras, por serem maiores e experimentarem pressões internas muito mais altas, poderiam manter oceanos de magma basais por períodos muito mais longos.
Implicações para a busca de vida extraterrestre
As Super-Terras estão entre os tipos de exoplanetas mais comumente detectados na Via Láctea. Muitas delas foram encontradas dentro das zonas habitáveis de suas estrelas, regiões onde a água líquida poderia existir.
Luca Maltagliati, editor sênior da Nature Astronomy, que não participou do estudo, comentou: “Este artigo sugere que, como em muitas outras coisas, os exoplanetas podem não seguir necessariamente o paradigma do Sistema Solar em relação à geração de campo magnético. Planetas com massas 3-6 vezes maiores que a Terra podem ter seu principal motor de campo magnético não no núcleo como a Terra, mas em uma camada entre o núcleo e o manto.”
Atualmente, a detecção de campos magnéticos em exoplanetas continua sendo um desafio tecnológico para os astrônomos. Os pesquisadores observaram que “embora a detecção de campos magnéticos de exoplanetas continue sendo um desafio, pode ser possível observar esses fortes dínamos impulsionados por BMO em observações futuras.”
Além disso, os cientistas acreditam que avanços futuros em instrumentação astronômica permitirão a observação desses poderosos dínamos em Super-Terras distantes.
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