🔭 Estes planetas de vapor revolucionam os nossos modelos planetários
Os cientistas conceberam um modelo melhorado para estudar estes mundos designados "de vapor". Estes planetas, embora inabitáveis, oferecem pistas preciosas sobre a formação de exoplanetas. A sua composição rica em água sob estados exóticos requer simulações avançadas. Esta abordagem permite compreender melhor os mecanismos planetários.
Os planetas sub-Neptuno são os mais comuns fora do nosso Sistema Solar. A sua proximidade com a sua estrela impede a água de permanecer líquida na superfície: a água existe lá sob a forma de vapor ou estados supercríticos, nem totalmente líquida nem gasosa. Estas condições tornam o seu estudo pouco evidente mas essencial para a planetologia.
O telescópio espacial James Webb confirmou a existência destas atmosferas vaporosas em 2024. A descoberta de GJ 9827 d, um planeta duas vezes maior que a Terra, marcou um ponto de viragem. Desde então, várias outras sub-Neptuno foram identificadas com assinaturas de vapor de água, o que acelerou o desenvolvimento de modelos adaptados.
Os modelos anteriores inspiravam-se nas luas geladas como Europa ou Encélado. No entanto, as sub-Neptuno são muito mais massivas e quentes: a sua água pode atingir estados supercríticos ou mesmo gelo superiónico. Estes fenómenos são difíceis de reproduzir em laboratório na Terra, daí a importância das simulações.
A crosta gelada de Europa, lua de Júpiter, não serve de bom modelo para os planetas de vapor.
Crédito: NASA
O novo modelo integra a evolução destes planetas ao longo de milhares de milhões de anos, não se limitando a uma imagem instantânea mas considerando as mudanças temporais. Esta dinâmica ajuda a prever como as propriedades atmosféricas e internas se transformam.
O que é a água supercrítica?
A água supercrítica é um estado particular da matéria que se forma a alta temperatura e pressão. Possui propriedades tanto líquidas como gasosas, o que a torna difícil de estudar. Este estado existe naturalmente nas profundezas de certos planetas. Na Terra, podemos criá-lo em laboratório com equipamentos especiais. No entanto, as condições extremas das exoplanetas ultrapassam frequentemente as nossas capacidades experimentais.
Nos mundos de vapor, a água supercrítica influencia a dinâmica atmosférica. Pode transportar o calor e os materiais de maneira única. As pesquisas sobre este estado poderão ter aplicações inesperadas na Terra. Por exemplo, no desenvolvimento de novas tecnologias energéticas ou ambientais.