{"id":7665,"date":"2015-09-09T20:12:25","date_gmt":"2015-09-09T23:12:25","guid":{"rendered":"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/?p=7665"},"modified":"2015-09-09T20:12:25","modified_gmt":"2015-09-09T23:12:25","slug":"do-que-so-feitas-as-super-terras","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/hypercubic\/2015\/09\/do-que-so-feitas-as-super-terras\/","title":{"rendered":"Do que s\u00e3o feitas as Super-Terras?"},"content":{"rendered":"
\"habitable-zone-lineup\"<\/a>
Exemplos de Super-Terras em zonas habit\u00e1veis. [imagem: space.com]<\/figcaption><\/figure>\n

Ao longo dos \u00faltimos vinte anos, a observa\u00e7\u00e3o de diversos sistemas exoplanet\u00e1rios nos revelou uma nova classe de planetas, que chamamos de Super-Terras. Em comum com o nosso, esses planetas s\u00f3 t\u00eam o nome: suas massas e di\u00e2metros s\u00e3o muito maiores, suas posi\u00e7\u00f5es em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 estrela-m\u00e3e variam e suas composi\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas e geol\u00f3gicas continuam desconhecidas. Mandar sondas geol\u00f3gicas para l\u00e1 \u00e9 evidentemente imposs\u00edvel (ao menos nesse s\u00e9culo), mas n\u00e3o custa nada sonhar<\/span> fazer umas extrapola\u00e7\u00f5es te\u00f3ricas \u2014 e ainda pode nos ajudar a compreender a pr\u00f3pria Terra.<\/p>\n

J\u00e1 se sabe faz tempo que os dois elementos mais abundantes no manto da Terra s\u00e3o o oxig\u00eanio e o magn\u00e9sio. Entretanto, segundo Sergey Lobanov, Alexander Goncharov e Nicholas Holtgrewe (todos f\u00edsicos do Carnegie Institute, nos EUA), n\u00e3o devemos supor que os exoplanetas rochosos tenham uma mineralogia id\u00eantica \u00e0 nossa. Mas como estudar o subsolo de mundos t\u00e3o distantes?<\/p>\n

Podemos come\u00e7ar com algo que sabemos determinar, como a composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica das estrelas, que h\u00e1 mais de um s\u00e9culo vem sendo feita por meio de espectrometria. Pelo espectro das estrelas-m\u00e3e de planetas rochosos, sabemos que suas composi\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas variam muito. Em algumas, por exemplo, foi observada alta concentra\u00e7\u00e3o de oxig\u00eanio. Como s\u00e3o formados a partir da mesma mat\u00e9ria prima, os planetas que orbitam tais estrelas tamb\u00e9m s\u00e3o ricos em oxig\u00eanio. Al\u00e9m das varia\u00e7\u00f5es de temperatura e press\u00e3o, esse oxig\u00eanio extra pode fazer toda a diferen\u00e7a no interior desses planetas.<\/p>\n

A combina\u00e7\u00e3o mais simples de magn\u00e9sio e oxig\u00eanio \u2014 \u00f3xido de magn\u00e9sio, MgO \u2014 \u00e9 bastante est\u00e1vel, mesmo sob as altas press\u00f5es do manto terrestre. O segundo composto \u2014 per\u00f3xido de magn\u00e9sio (MgO2) \u2014 pode ser formado em laborat\u00f3rio quando h\u00e1 muito oxig\u00eanio dispon\u00edvel, mas torna-se bastante inst\u00e1vel ao ser aquecido como aconteceria no interior de um planeta. Lobanov e seus colegas queriam saber como um composto inst\u00e1vel como o MgO2 poderia sustentar planetas maiores que o nosso.<\/p>\n

\"MgO2\"<\/a>
Estrutura cristalina de per\u00f3xido de magn\u00e9sio (MgO2). [cr\u00e9dito: Sergey Lobanov]<\/figcaption><\/figure>\n

\n

Para reproduzir as condi\u00e7\u00f5es extraordin\u00e1rias de uma Super-Terra, ferramentas extraordin\u00e1rias. Bigornas de diamantes aquecidas a laser foram usadas para imitar as condi\u00e7\u00f5es extremas do interior dos planetas terrestres. Na bigorna diamantina, pequenas amostras de \u00f3xido de magn\u00e9sio (MgO) e oxig\u00eanio foram esmagadas a press\u00f5es que variam da press\u00e3o ambiente a 1,6 milh\u00f5es de atmosferas (0 a 16 gigapascals). O laser aqueceu a amostra esmagada a temperaturas de mais de 2000 Kelvin (1727 \u00baC).<\/p>\n

\"bigorna<\/a>
Vista em corte da bigorna de diamante usada no experimento. [detalhe da Fig. 2 do artigo em refer\u00eancia]<\/figcaption><\/figure>\n

Assim, Lobanov et. al. descobriram que a partir de 960 mil atmosferas (96 GPa) e 2150 Kelvin (1877 \u00baC), o \u00f3xido de magn\u00e9sio reagia com o oxig\u00eanio, formando o per\u00f3xido de magn\u00e9sio. \u201cNossos resultados sugerem que o per\u00f3xido de magn\u00e9sio pode ser abundante em mantos e n\u00facleos de planetas extremamente oxidados fora do nosso Sistema Solar\u201d, explicou Lobanov ao Phys.org<\/a><\/em><\/strong>. Tais resultados foram publicados on-line em 1\u00ba. de setembro no Scientific Reports, <\/em>jornal especializado open-source<\/em> editado pela Nature<\/em>.<\/p>\n

Por ser quimicamente inerte, MgO tem sido usado como condutor para transmitir temperatura e press\u00e3o em experimentos que envolvem condi\u00e7\u00f5es extremas. Para Gonchanov, esse papel do \u00f3xido de magn\u00e9sio deve ser revisado, pois tal subst\u00e2ncia n\u00e3o seria assim t\u00e3o inerte e estaria criando rea\u00e7\u00f5es indesej\u00e1veis, contaminando os resultados. Al\u00e9m de ser mat\u00e9ria-prima de Super-Terras \u2014 e qui\u00e7\u00e1 da pr\u00f3pria Terra \u2014, o per\u00f3xido de magn\u00e9sio seria um substituto melhor para o \u00f3xido mais simples nos nossos laborat\u00f3rios.<\/p>\n

Refer\u00eancia<\/strong><\/p>\n

\"rb2_large_gray25\"<\/a>Lobanov, S. S. et al.<\/i> Stable magnesium peroxide at high pressure<\/strong>. Sci. Rep.<\/i> 5<\/b>, 13582; doi: 10.1038\/srep13582<\/a> (2015)<\/pre>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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