O Sistema Solar é geralmente agrupado por composição planetária: quatro planetas terrestres rochosos (Mercúrio, Vênus, Terra e Marte), dois gigantes gasosos gigantes (Júpiter e Saturno) e um par de gigantes gelados (Urano e Netuno). No entanto, uma nova investigação de uma equipa científica da Universidade de Zurique (UZH) sugere que Urano e Neptuno podem conter muito mais rocha do que se pensava anteriormente. O estudo não argumenta que esses planetas devam ser ricos em água ou em rochas. Em vez disso, põe em causa a suposição de longa data de que um interior repleto de gelo é a única conclusão apoiada pelos dados disponíveis. Esta interpretação mais ampla também é consistente com a descoberta de que Plutão, um planeta anão, é dominado por rochas.
Para entender melhor o que há dentro de Urano e Netuno, os pesquisadores desenvolveram uma técnica especial de simulação. “A classificação dos gigantes gelados é simplificada porque Urano e Netuno ainda são pouco compreendidos”, disse Luca Morf, estudante de doutorado na Universidade de Zurique e autor principal do trabalho. “Os modelos baseados na física eram muito cheios de suposições, enquanto os modelos empíricos eram muito simplistas. Combinamos os dois métodos para obter modelos internos que são “agnósticos” ou imparciais, mas fisicamente consistentes.”
O processo começa com um perfil de densidade gerado aleatoriamente representando o interior de cada planeta. A equipe então determinou o campo gravitacional que correspondia às medições observacionais e usou essa informação para inferir a possível composição. O ciclo se repete até que o modelo melhor se ajuste a todos os dados disponíveis
Ampliando o alcance interno possível
Utilizando esta abordagem imparcial e baseada na física, os investigadores descobriram que a composição interna dos chamados gigantes de gelo do Sistema Solar não se limita ao gelo (normalmente interpretado como água). “Isto é algo que propusemos pela primeira vez há cerca de 15 anos e agora temos a estrutura numérica para demonstrá-lo”, disse Ravit Held, professor da Universidade de Zurique e iniciador do projeto. Os seus resultados mostram que o planeta pode ser dominado por uma camada rica em água ou por uma estrutura mais rochosa.
As descobertas também fornecem novos insights sobre os campos magnéticos incomuns de Urano e Netuno. O campo magnético da Terra tem dois pólos bem definidos, mas os campos destes planetas distantes são mais irregulares e incluem múltiplos pólos. De acordo com Held, “Nossos modelos incluem as chamadas camadas de” água iônica “que criam dínamos magnéticos em locais que explicam os campos magnéticos não dipolares observados. Também descobrimos que o campo magnético de Urano se origina mais profundamente que o de Netuno.”
Por que as missões futuras são essenciais
Embora a pesquisa ofereça novas explicações promissoras, a incerteza permanece. “Um grande problema é que os físicos ainda não entendem como a matéria se comporta nas condições extremas de pressão e temperatura encontradas no núcleo de um planeta, o que pode afetar nossos resultados”, explica Morff, que quer ampliar o trabalho de modelagem.
Mesmo com as incógnitas remanescentes, os resultados abrem a porta para novos cenários internos, desafiam suposições de longa data e destacam lacunas importantes na ciência material das condições planetárias. “Tanto Urano como Neptuno podem ser gigantes rochosos ou gigantes de gelo, dependendo das suposições do modelo. Os dados atuais são atualmente insuficientes para distinguir os dois, e por isso precisamos de missões dedicadas a Urano e Neptuno que possam revelar a sua verdadeira natureza,” concluiu Ravit Held.
