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Novo modelo pode prever a presença do ciclo do carbono em exoplanetas
Impressão artística de um exoplaneta semelhante à Terra. Crédito: NASA A vida prospera em temperaturas estáveis. Na Terra, isso é facilitado pelo ciclo do carbono. Cientistas da SRON, VU e RUG desenvolveram agora um modelo que prevê se há um
Por SRON Netherlands Institute for Space Research - 03/05/2021


Impressão artística de um exoplaneta semelhante à Terra. Crédito: NASA

A vida prospera em temperaturas estáveis. Na Terra, isso é facilitado pelo ciclo do carbono. Cientistas da SRON, VU e RUG desenvolveram agora um modelo que prevê se há um ciclo do carbono presente nos exoplanetas, desde que a massa, o tamanho do núcleo e a quantidade de CO 2 sejam conhecidos. Publicação em Astronomia e Astrofísica nesta segunda-feira 3 de maio.

Em busca de vida em planetas fora do nosso sistema solar, os astrônomos não podem se dar ao luxo de tirar fotos para ver o que está acontecendo lá fora. Os telescópios atuais estão longe da resolução espacial necessária para isso; os exoplanetas são simplesmente muito pequenos e muito distantes. No entanto, a atmosfera de um planeta imprime uma riqueza de informações no espectro da luz das estrelas que passa por ele. A resolução espectral de nossos telescópios é de fato mais do que suficiente para desvendar isso. Dessa forma, os cientistas podem determinar quais materiais estão presentes nas atmosferas de exoplanetas . Na busca pela vida, o CO 2 é muito interessante por causa do efeito amortecedor do ciclo do carbono no aquecimento e resfriamento. Graças a este ciclo, A Terra sempre manteve uma temperatura habitável, enquanto o sol se tornou 20% mais brilhante nos últimos bilhões de anos.

Cientistas da SRON, VU e RUG desenvolveram agora um modelo que acopla a massa e o tamanho do núcleo de um exoplaneta à quantidade de CO 2 em sua atmosfera, desde que haja um ciclo do carbono. Então, quando quantificamos esses três fatores para um exoplaneta usando um telescópio, o modelo nos diz se ele tem um ciclo de carbono. A massa e o tamanho do núcleo de um planeta são um fator por causa de seu forte efeito nas placas tectônicas , que desempenham um papel fundamental no ciclo do carbono.

O ciclo do carbono tem uma influência de amortecimento nas mudanças de temperatura porque um planeta absorve mais CO 2 quando fica mais quente, levando a menos efeito estufa. Quando esfria, acontece o contrário. A primeira etapa do ciclo é o intemperismo: as rochas reagem com o CO 2 e a água da chuva para formar bicarbonato (HCO 3 ). Este é depositado no fundo do mar como rocha sedimentar (CaCO 3 ), enquanto uma pequena parte do carbono se dissolve como um produto residual na água do mar. As placas tectônicas então transportam a rocha sedimentar para o manto terrestre. Em seguida, os vulcões liberam o CO 2 da rocha sedimentar de volta para a atmosfera.

"Não sabemos se existem quaisquer outros planetas com placas tectônicas e um ciclo de carbono", disse Mark Oosterloo, principal autor do artigo. "Em nosso sistema solar , a Terra é o único planeta onde encontramos um ciclo de carbono. Esperamos que nosso modelo possa contribuir para a descoberta de um exoplaneta com um ciclo de carbono e, portanto, possivelmente vida."

 

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