Estudo indica que a maioria dos planetas da Via Láctea possui interior fluido e homogêneo

Um novo estudo, submetido ao Astrophysical Journal e disponível no arXiv, propõe que a estrutura interna da maioria dos planetas da Via Láctea difere radicalmente do modelo terrestre. A pesquisa indica que os sub-Netunos — a categoria de exoplanetas mais abundante na galáxia, com dimensões situadas entre a Terra e Netuno — não possuiriam a divisão clássica entre núcleo metálico e manto de silicato.

Em vez de camadas distintas, esses mundos teriam um interior composto por um fluido homogêneo. Nessa configuração, ferro, silicato fundido e hidrogênio estariam misturados sob temperaturas que superam os 4.000 graus Kelvin. A teoria tradicional de formação planetária sugere que o ferro, por ser mais denso, afunda para formar o núcleo, enquanto o silicato flutua para criar o manto, processo observado na Terra. No entanto, os autores do estudo argumentam que, sob pressões e temperaturas extremas de planetas maiores, esses elementos se tornam completamente miscíveis.

O fator determinante para essa estrutura é a presença de hidrogênio: se um planeta acumular mais de 1% de sua massa nesse elemento, todo o seu interior se transforma em uma mistura turbulenta e única, eliminando a separação em camadas. Planetas com menos de 1% de hidrogênio, como a Terra, mantêm a estrutura segmentada.

Essa nova abordagem resolve duas inconsistências dos modelos tradicionais. A primeira é a "lacuna de raio", a ausência de planetas com tamanhos intermediários entre super-Terras e sub-Netunos detectada pelos telescópios Kepler e James Webb. A segunda é a variação do raio dos sub-Netunos em relação ao seu período orbital. O modelo de interior miscível explica que planetas jovens parecem mais inchados porque armazenam hidrogênio em seu interior, que "borbulha" lentamente para a atmosfera à medida que o mundo esfria ao longo de centenas de milhões de anos, alterando sua densidade e tamanho.

A validade dessa teoria pode ser testada por meio do Telescópio James Webb e de futuros levantamentos de trânsito em estrelas jovens. A detecção de planetas com poucas dezenas de milhões de anos e raios superiores aos previstos pelos modelos de camadas serviria como evidência da realidade do interior miscível.

Os pesquisadores ressaltam que o modelo depende de extrapolações teóricas sobre o comportamento de materiais em condições extremas que ainda não podem ser replicadas em laboratório, embora experimentos de alta pressão estejam avançando. Além disso, há incertezas sobre os balanços térmicos internos e o fato de a abordagem estatística ter partido da população observada de exoplanetas para chegar à física.

Caso a descoberta seja confirmada, a Terra deixará de ser o padrão para planetas rochosos, tornando-se a exceção na galáxia, enquanto a estrutura de núcleo e manto passaria a ser vista como uma característica incomum.