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Astrônomos encontram primeira evidência de atividade tectônica em exoplaneta

O LHS 3844b, a 45 anos luz da Terra, pode ter um hemisfério lotado de vulcões – e outro completamente inativo – por causa da dinâmica do magma em seu interior.

Por Bruno Carbinatto 8 mar 2021, 20h15

À primeira vista, o LHS 3844b pode não parecer o mais especial dentre os mais de quatro mil exoplanetas já encontrados pelos astrônomos. Agora, porém, esse globo um pouco maior que a Terra ganhou uma razão para aparecer nas notícias: ele pode ser o primeiro planeta fora do nosso Sistema Solar em que foi detectada atividade tectônica.

Cientistas da Universidade de Berna, na Suíça, criaram uma simulação de computador para entender por que esse exoplaneta, que fica a 45 anos-luz da Terra, exibe determinadas características peculiares (registradas ao longo de muitas observações). A equipe concluiu que o material rochoso liquefeito do interior do LHS 3844b se comporta de maneira diferente em cada um dos hemisfério do planeta – o que pode gerar inúmeras erupções vulcânicas em um lado do orbe, e uma calmaria do outro. O estudo foi publicado no periódico científico The Astrophysical Journal Letters.

  • O LHS 3844b orbita em torno de sua estrela a uma distância tão pequena que sofre de um fenômeno chamado rotação sincronizada: um lado dele permanece constantemente sob a luz da estrela, e o outro fica mergulhado em uma noite permanente – uma dinâmica parecida com a da nossa Lua, que está sempre com a mesma face voltada para a Terra.

    Sem nenhuma atmosfera para fornecer proteção contra a radiação intensa, a superfície do LHS 3844b fica extremamente quente: pode chegar aos 800 °C em seu lado “diurno”. O lado “noturno”, por outro lado, é um extremo oposto congelante. As temperaturas por lá podem chegar a 250 °C negativos.

    Na Terra, o movimento das placas tectônicas, que se apoiam no um manto viscoso de rocha incandescente, é extremamente importante para compreendermos a história evolutiva dos seres vivos, a configuração passada, atual e futura dos continentes e, é claro, fenômenos naturais como vulcões e terremotos.

    Observar essa dinâmica em outros planetas é difícil – especialmente se eles estiverem tão distantes, fora do Sistema Solar. Além disso, a atmosfera presente em muitos exoplanetas dificulta quaisquer observações em suas superfícies. O LHS 3844b, porém, é uma exceção: estudos recentes indicam que ele provavelmente não tem atmosfera substancial, o que deixa nossa visão desimpedida. 

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    A superfície bastante exposta permite que os pesquisadores estudem se a diferença brutal de temperatura entre os hemisférios tem algum impacto nos caminhos que o magma percorre oculto sob a superfície. “Pensamos que esse forte contraste de temperatura poderia afetar o fluxo de material no interior do planeta”, explicou, em comunicado, Tobias Meier, autor principal do estudo e pesquisador da Universidade de Berna. 

    As simulações de computador testaram parâmetros variados para a composição química e a temperatura do interior do planeta. E os resultados da maioria das simulações mostraram que há fluxo de material diferentes no recheio de cada hemisfério.

    Seria intuitivo pensar que a dinâmica do interior do planeta fosse parecida com a da Terra. Nesse caso, o material do hemisfério quente, onde é sempre “dia”, tenderia a subir porque coisas quentes se expandem e ficam mais “leves”.

    Já no lado frio, onde é sempre noite, a lógica funcionaria ao contrário, e o movimento seria para baixo. De fato, vários cenários das simulações dos cientistas mostraram essa dinâmica – mas não todos.

    Em alguns, o fluxo acontecia ao contrário por diferenças de viscosidade. A rocha mais quente é mais líquida – e, portanto, escorre com mais facilidade na direção do núcleo do planeta do que a rocha mais fria, que é bem mais, digamos… cremosa.

    De qualquer forma, os cientistas chegaram uma conclusão: seja lá qual for o hemisfério do planeta em que o material flui para cima, esse lado estará repleto de vulcões, enquanto o outro praticamente não terá nenhum. Esse tipo de vulcanismo causado pela movimentação ascendente de material é observado em alguns lugares específicos da Terra, como na Islândia e no Havaí.

    Mas a equipe ressalta que o modelo tem limitações. “Nossas simulações mostram como tais padrões poderiam se manifestar, mas seriam necessárias observações mais detalhadas para verificar o que realmente acontece. Um mapa de alta resolução da temperatura na superfície, por exemplo, pode permitir detectar os gases vulcânicos, por exemplo”, diz Meier.

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