Exoplanetas ricos em carbono podem ser feitos de diamantes

À medida que missões como o Telescópio Espacial Hubble da NASA, TESS e Kepler continuam a fornecer insights sobre as propriedades dos exoplanetas (planetas ao redor de outras estrelas), os cientistas são cada vez mais capazes de descobrir como esses planetas se parecem, do que são feitos e se poderiam ser habitáveis ​​ou se são habitados.

Num novo estudo publicado recentemente no The Planetary Science Journal, citado pelo portal Eurekalert, uma equipa de investigadores da Arizona State University (ASU) e da Universidade de Chicago determinou que alguns exoplanetas ricos em carbono, dadas as circunstâncias certas, poderiam ser feitos de diamantes e sílica.

Quando as estrelas e os planetas são formados, a partir da mesma nuvem de gás, as suas composições em massa são semelhantes. Uma estrela com menor proporção de carbono para oxigénio formará planetas como a Terra, compostos de silicatos e óxidos com um teor de diamante muito pequeno (o teor de diamante da Terra é de cerca de 0,001%).

Mas os exoplanetas em torno de estrelas com uma proporção de carbono para oxigénio mais alta do que o nosso Sol têm maior probabilidade de serem ricos em carbono. Allen-Sutter e os co-autores Emily Garhart, Kurt Leinenweber e Dan Shim da ASU, com Vitali Prakapenka e Eran Greenberg da Universidade de Chicago, levantaram a hipótese de que esses exoplanetas ricos em carbono poderiam converter-se em diamante e silicato, se a água (que é abundante no universo) estiver presente, criando uma composição rica em diamantes.

Para testar essa hipótese, a equipa de investigação precisava imitar o interior de exoplanetas de carboneto utilizando altas temperaturas e pressão.

Primeiro, imergiram carboneto de silício em água e comprimiram a amostra entre os diamantes a uma pressão muito alta. Em seguida, para monitorizar a reação entre o carboneto de silício e a água, realizaram um aquecimento a laser no Argonne National Laboratory, em Illinois, fazendo medições de raios-X enquanto o laser aquecia a amostra em altas pressões.

Como previram, com alta temperatura e pressão, o carboneto de silício reagiu com a água e transformou-se em diamantes e sílica.

Até agora, não encontrámos vida em outros planetas, mas a busca continua.

Cientistas planetários e astrobiólogos estão a utilizar instrumentos sofisticados no espaço e na Terra para encontrar planetas com as propriedades certas e a localização certa em torno das suas estrelas onde a vida poderia existir.

Para planetas ricos em carbono que são o foco deste estudo, no entanto, eles provavelmente não têm as propriedades necessárias para a vida.

Embora a Terra seja geologicamente ativa (um indicador de habitabilidade), os resultados deste estudo mostram que os planetas ricos em carbono são muito difíceis de serem geologicamente ativos e esta falta de atividade geológica pode tornar a composição atmosférica inabitável. As atmosferas são essenciais para a vida, pois fornecem-nos ar para respirar, proteção contra o ambiente hostil do espaço e até mesmo pressão para permitir a entrada de água em estado líquido.