🛢️ Planetas se comportam como imensos motores a diesel

Astrofísicos da Universidade de Chicago sugerem que alguns planetas de tamanho mini-Netuno podem esconder, nas profundezas de sua atmosfera, verdadeiras nuvens de fuligem. Essas partículas surgiriam de reações químicas muito próximas das que ocorrem em nossos motores de combustão.

Esses mini-Netunos são planetas de tamanho intermediário entre a Terra e Netuno, muito comuns em nossa galáxia, mas ainda mal compreendidos. Sua natureza exata é debatida: seriam versões miniatura de Júpiter, ricos em hidrogênio e hélio? Mundos semelhantes a Urano e Netuno, repletos de voláteis como água? Ou talvez planetas-oceano cobertos por uma atmosfera de hidrogênio? Os cientistas não sabem, pois sua atmosfera parece opaca, escondendo sua verdadeira composição.


Foi ao analisar os dados do telescópio espacial James Webb que Jeehyun Yang, um ex-especialista em gases de escape, reconheceu uma assinatura que lhe era familiar: os espectros planos dos mini-Netunos exibiam uma curva típica das fuligens provenientes de motores a diesel. Essas fuligens são constituídas de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs), moléculas de carbono.

Esses HAPs se formam quando carbono, hidrogênio e oxigênio reagem em alta temperatura e alta pressão, condições presentes nas profundezas dos mini-Netunos... e nos motores a diesel. Os pesquisadores estimam que essas reações criam imensas nuvens de fuligem que ascendem na atmosfera por convecção, dando essa aparência opaca observada pelos telescópios.

A relação carbono/oxigênio nessa fuligem mudaria conforme a distância em que o planeta se formou em seu disco protoplanetário. Medindo essa relação, poderíamos determinar a origem dos mini-Netunos, que se formaram mais ou menos longe de sua estrela antes de migrar para o interior. Isso finalmente permitiria categorizar os diferentes tipos possíveis desses mundos.


Essa descoberta, publicada em The Astrophysical Journal Letters, mostra a importância de uma abordagem interdisciplinar. Como observa Yang, é a primeira vez que técnicas de petroquímica são aplicadas ao estudo de exoplanetas. Ela também poderia explicar por que nosso Sistema Solar não contém nenhum mini-Netuno, embora eles sejam tão frequentes em outros lugares.