Estudo mostra como o momento da formação define a densidade dos planetas

Ciência

Uma pesquisa publicada na revista Astrophysical Journal Letters indica que o instante em que um planeta se forma é decisivo para determinar sua composição, densidade e, em última instância, suas chances de abrigar vida. A conclusão decorre de um modelo computacional que reuniu, pela primeira vez, todas as etapas do ciclo estelar e planetário em uma única simulação.

Simulações integram ciclo estelar e planetário

Durante cerca de dez anos, uma equipe liderada por Jason Steffen, professor da Universidade de Nevada, desenvolveu módulos de software capazes de representar fenômenos astrofísicos isolados, como explosões de supernovas, formação de discos protoplanetários e distribuição de elementos químicos. Neste trabalho, os pesquisadores unificaram esses componentes, criando um modelo integrado capaz de acompanhar o processo desde o nascimento de uma estrela até a diferenciação interna de planetas rochosos.

Segundo os autores, a ferramenta exigiu apenas um ajuste inicial no código para conectar as variáveis já existentes. Com essa adaptação, o sistema passou a simular como os elementos químicos são produzidos, dispersos pelo espaço e incorporados aos corpos celestes em formação. O resultado ajuda a explicar, por exemplo, por que planetas rochosos mais antigos tendem a ser mais densos do que os formados em épocas posteriores.

Morte de estrelas massivas e longevas molda a estrutura interna

O estudo destaca o papel das supernovas — explosões que marcam o fim da vida das estrelas — na criação dos materiais que darão origem a novos planetas. A equipe constatou que o tipo de estrela que entra em colapso e o momento em que isso ocorre influenciam decisivamente a composição dos astros recém-formados.

Estrelas muito massivas, com vida útil de aproximadamente 10 milhões de anos, liberam rapidamente elementos como silício e magnésio. Esses materiais tendem a se depositar nas camadas externas dos planetas, originando mantos espessos e núcleos relativamente pequenos.

Já estrelas de baixa massa, que podem existir por bilhões de anos, só fornecem ferro e níquel depois de longos períodos. Esses metais pesados se concentram no interior dos planetas, formando núcleos densos e volumosos. De acordo com dados da pesquisa, a sucessão desses eventos gera mundos rochosos com estruturas internas bastante distintas, dependendo da época e do ambiente galáctico em que nascem.

Consequências para a habitabilidade e a busca por exoplanetas

Uma das implicações mais relevantes, segundo os autores, é que os ingredientes essenciais à vida não surgem simultaneamente. Como cada classe estelar fornece materiais diferentes em momentos variados, planetas jovens podem carecer de alguns elementos fundamentais, enquanto mundos formados mais tarde recebem uma combinação química mais completa.

Especialistas em exoplanetas apontam que esse resultado pode alterar o modo como telescópios espaciais, como o James Webb, priorizam alvos para observações detalhadas. Planetas com alta densidade de ferro em seus núcleos, por exemplo, podem ter campos magnéticos mais fortes e estáveis, fator considerado favorável à proteção de atmosferas e, por consequência, à manutenção de condições habitáveis.

Além disso, relatórios de missões passadas sugerem que planetas rochosos antigos — mais comuns em regiões centrais de galáxias — exibem densidade acima do previsto pelos modelos tradicionais. A nova simulação oferece uma explicação plausível para esse fenômeno ao associar a densidade à cronologia de formação estelar e às diferentes fases de liberação de elementos pesados.

Segundo os autores, o modelo também pode ser aplicado a sistemas planetários fora da Via Láctea, permitindo estimar a composição interna de exoplanetas com base na idade e na massa das estrelas vizinhas. Isso abre caminho para avaliações mais precisas sobre a presença de mantos ricos em silício ou núcleos dominados por metais, ajudando a refinar critérios de habitabilidade em catálogos de milhares de planetas identificados até agora.

Impacto para o leitor e para o setor

Para o público geral, a descoberta reforça a importância de considerar o contexto cósmico ao avaliar a possibilidade de vida em outros mundos. Planetas semelhantes em tamanho ou aparência podem diferir profundamente em densidade, composição e potencial de abrigar organismos. Para a indústria aeroespacial, a pesquisa sugere que futuras missões de sondagem e análise devem levar em conta a história de formação estelar do sistema alvo ao definir instrumentos e objetivos científicos.

Essa abordagem pode influenciar investimentos em sensores capazes de detectar variações sutis na composição atmosférica e na magnetosfera, atributos diretamente ligados ao fornecimento tardio de elementos pesados por estrelas de longa duração.

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Curiosidade

Você sabia que a própria Terra se formou quando a Via Láctea já tinha bilhões de anos? Isso significa que nosso planeta recebeu parte dos elementos pesados produzidos por gerações anteriores de estrelas. Sem essa herança cósmica, o núcleo metálico que gera o campo magnético terrestre — vital para a proteção contra a radiação solar — poderia ser muito menor ou até inexistente.

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