Poucos tópicos na ciência estão tão em alta quanto a descoberta de planetas fora do Sistema Solar. Isto é, os exoplanetas. Pelo menos, falando de astronomia e astrofísica. Afinal, faz anos que tentamos prever como seriam outros mundos. Isto é, quais seriam suas características e até que ponto seriam semelhantes à Terra. Além disso, há ainda a possibilidade de encontrarmos outras formas de vida. Se não civilizações e vida inteligente, mesmo ver a vida surgir em formas não-conhecidas e em mundos tão diferentes já seria um grande marco.
Hoje, o sonho de observar outros planetas tão distantes já é realidade. Ou melhor, quase. Afinal, os avanços científico e tecnológico sempre caminham juntos pela história. E, algumas vezes, por mais que a ciência esteja expandindo a fronteira do nosso saber, podemos não ter equipamentos avançados o suficiente para testar nossa curiosidade. É o que ocorre, por exemplo, com os modelos para unificar as forças fundamentais da natureza. Nossos experimentos conseguem medir os efeitos da força eletrofraca, que junta a força nuclear fraca com a eletromagnética. Contudo, não atingem ainda a previsão de energia suficiente para unir as interações eletrofraca e forte. E no caso da força gravitacional, por sua vez, a junção estaria ainda mais distante do possível.
Os exoplanetas passam por uma situação parecida. Isto é, não conseguimos observá-los diretamente. Podemos, contudo descobri-los e obter informações ao seu respeito por métodos indiretos de detecção. E é a partir dessas informações que podemos realizar outro tipo de investigação científica. Ou seja, por meio de modelos e simulações computacionais.
Interior e exterior de um planeta
Tamanho, idade, composição química, temperatura e distância da estrela-mãe. Todos esses são exemplos de parâmetros que alteram a morfologia de um planeta. Isto é, sua forma e estrutura. E como parte da estrutura do objeto, existe a litosfera. Essa consiste na camada mais externa de um planeta rochoso ou satélite natural. Na Terra, por exemplo, ela é composta da crosta e da parte mais elástica do manto superior. Ademais, ela é também dividida no que chamamos de placas tectônicas. E essas, por sua vez, são fundamentais para compreender a geologia de nosso planeta. Afinal, estão relacionadas à formação de montanhas, fossas, terremotos e vulcões. E até mesmo à história dos nossos continentes.
Conhecer, então, a litosfera de um exoplaneta nos dá informações sobre o relevo do mesmo. Por exemplo, se pode possuir cadeias de montanhas em seu terreno. Ou então, se pode apresentar regiões do que chamamos de subducção tectônica. Isto é, quando parte de uma placa se entorta e se move para baixo de outra. Esse fenômeno é importante, entre outras coisas, para manter o clima terrestre. E assim, também para o quão habitável o nosso planeta é.
Simulando exoplanetas
Essas mesmas características dos exoplanetas foram as estudadas por uma equipe de cientistas coordenada por Paul Byrne, geólogo planetário da Universidade de Washington em St. Louis. Para ser mais específico, com o objetivo de determinar a profundidade da litosfera desses objetos. Para isso, foram feitas milhares de simulações mudando esses parâmetros. E depois, observando e comparando os resultados para cada caso.
O que foi encontrado é que, para certas combinações de características, poderiam surgir mundos com camadas superiores mais frágeis e finas. Seriam, aliás, mais próximas do que se vê em em planetas quentes, como Vênus, do que em planetas frios, como Mercúrio em Marte. Nos casos em questão, contudo, a camada é mais fina do que o esperado. Por isso, não há muitas características de relevo. Além disso, há apenas uma placa compondo a litosfera. A situação, portanto, lembra uma casca de ovo revestindo um interior rochoso.
Sem placas tectônicas, o clima desses exoplanetas seria bastante diferente do da Terra. E isso ao ponto de não podermos nem mesmo considerá-los habitáveis, até onde sabemos. O estudo, porém, fornece meios de calcular a espessura da litosfera se conhecemos a massa, tamanho e temperatura de superfície do planeta. E então, poder inferir se a vida como conhecemos pode ou não existir em um mundo assim. Esses planetas “casca de ovo”, por exemplo, devem ou ser jovens super-Terras, ou possuir isótopos radiogênicos que os esquentam por dentro, ou ser muito próximos de suas estrelas-mãe, ou ter um efeito estufa descontrolado, como no caso de Vênus. O trabalho foi publicado na Journal of Geophysical Research: Planets.
