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"O oposto de uma declaração correcta é uma declaração falsa. Mas o oposto de uma verdade profunda pode muito bem ser outra verdade. "
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Planetas de carbono

2005-02-15

Condrito carbonáceo com abundantes condensados de carboreto e diamante. Crédito NASA/JSC
O “zoo planetário” pode ser bem diferente daquilo que até aqui se supunha e muito mais estranho do que imaginávamos. Para lá dos planetas siliciosos, tipo terrestre, dos planetas gigantes, constituídos essencialmente por gases, alguns astrónomos propuseram que a existência de planetas quase só formados por carbono pode ser uma realidade bem expandida pelo universo. A ideia foi apresentada numa reunião sobre planetas extrasolares realizada há uma semana em Aspen, no Colorado, por dois astrónomos e um resumo pode ser encontrado na última “New Scientist” 1.

Com efeito, planetas bizarros com camadas internas de diamante e de outras formas de carbono podem formar-se em áreas ricas em carbono, um elemento muito abundante no universo, em diferentes zonas da galáxia. Compostos largamente por grafite, carboretos - um composto binário não oxigenado de carbono - bem como diamantes, estes planetas podem ser formados em muitos discos protoplanetários ricos em carbono. O factor chave na diferença entre mundos silicatos e carbonosos é a diferença que pode ser encontrada entre a quantidade de carbono e silicatos na nébula que envolve algumas estrelas e que é responsável pela formação planetária. Segundo Marc Kuchner, da Universidade de Princeton, a mudança da quantidade de carbono para oxigénio pode fazer a diferença entre o material que vai condensar. Elevados conteúdos de oxigénio produzem planetas silicatados como a Terra, Vénus e Marte. Mas elevadas concentrações de carbono podem levar a que os condensados que resultam do disco protoplanetário produzam planetas ricos em carbono.

Embora a vida na Terra seja baseada no carbono, o nosso planeta é feito maioritariamente por silicatos que constituem o grupo mais representativo de minerais. A Terra contém apenas 44 partes de carbono por milhão de átomos. Contudo este elemento é mil vezes mais comum nos condritos carbonáceos, um tipo de meteoritos originados no sistema solar, embora numa zona diferente da Terra. Estes meteoritos apresentam ainda pequenas inclusões de carboretos e diamantes que correspondem aos primeiros condensados da nébula solar - partículas relíquia que apresentam uma assinatura isotópica de se terem formado noutros ambientes estelares, sendo por isso considerados condensados que precederam a formação dos planetesimais na nébula solar. Noutros sistemas estelares, ricos em carbono, nada impede que os condensados não sejam principalmente de carbono levando assim à formação de mundos daquele tipo.



Diferenças entre planetas siliciosos e os hipotéticos mundos de carbono. Adaptado de M. Kuchner & S. Seager


Como a Terra, um planeta baseado em carbono deve também possuir um núcleo metálico, mas as camadas mais exteriores serão diferentes, compostas por carboretos, diamante e grafite. Logo depois do núcleo uma capa de carboretos de silício e titânio, substâncias muito resistentes e que aguentam elevadas temperaturas, constituirá o grosso do manto, não sendo de excluir camadas de diamante e grafite, dois dos polimorfos do carbono com propriedades bem diferentes. Ambos os planetas – siliciosos e de carbono - apresentarão uma crusta de elementos mais leves e voláteis. É mesmo possível que um planeta com base em carbono, pobre de oxigénio, apresente uma superfície feita de hidrocarbonetos e uma atmosfera rica em metano e monóxido de carbono. Assim as futuras técnicas espectrais para a procura de atmosferas em exoplanetas devem estar atentas à assinatura espectral do monóxido de carbono. Não sendo de excluir a possibilidade da existência de alguma água, a possibilidade de formas de vida à base do carbono é uma possibilidade que não pode de todo ser excluída.

Que exóticas dinâmicas estes mundos nos reservarão? Apresentarão uma tectónica diferente da que conhecemos nos planetas tipo terrestre? Que estranhas formas de vida poderão albergar? Atendendo a que os materiais com oxigénio serão inflamáveis numa atmosfera de hidrocarbonetos, o metabolismo pode ser o inverso do que na vida terrestre – a queima de oxigénio como alimento em vez de compostos orgânicos.

Mas os planetas de carbono parecem não estar limitados às estrelas ricas deste elemento. Alguns “mundos escuros”, possivelmente constituídos por carbono, parecem orbitar alguns pulsares, um tipo de estrelas que resultam da explosão de supernovas e que são ricas em carbono. Segundo Marc Kuchner, os planetas de diamante devem também ser comuns nas zonas mais próximas do centro galáctico, onde se sabe que as estrelas contém muito mais carbono do que as estrelas dos braços espiralados.

1 Carbon-rich planets may boast diamond interiors. New Scientist, 8 de Fev. 2005.