Novas pesquisas desafiam a noção de longa data de que certos exoplanetas, conhecidos como sub-Netunos, são provavelmente “mundos aquáticos” com vastos oceanos. Contrariamente às suposições anteriores, esses planetas podem possuir significativamente menos água do que o esperado, potencialmente reformulando nossa compreensão da habitabilidade planetária e da prevalência de vida além da Terra.
Por anos, a comunidade científica considerou a possibilidade de “planetas Hycean” — uma classificação para sub-Netunos formados além da “linha de neve”, onde gelo abundante poderia se acumular. A teoria postulava que, à medida que esses planetas migrassem para o interior, o gelo derreteria, formando oceanos profundos sob atmosferas ricas em hidrogênio. Esse cenário alimentou o entusiasmo, particularmente em relação ao exoplaneta K2-18b, onde observações preliminares do Telescópio Espacial James Webb (JWST) indicaram a presença de sulfeto de dimetila, um potencial gás de bioassinatura, sugerindo condições propícias à vida.
No entanto, essas alegações enfrentaram escrutínio. Análises independentes dos dados do JWST questionaram a robustez da detecção de sulfeto de dimetila. Além disso, teorias emergentes sugeriram que os sub-Netunos poderiam ser planetas ricos em voláteis com atmosferas densas e inóspitas, em vez de corpos oceânicos. O estudo mais recente, co-liderado por Caroline Dorn, professora assistente na ETH Zürich, integra interações químicas entre magma e a atmosfera em modelos de evolução planetária, oferecendo uma perspectiva inovadora.
As descobertas deste estudo de modelagem abrangente indicam que o cenário imaginado de planetas distantes com massivas camadas de água, onde a água constitui aproximadamente 50% da massa do planeta, é improvável. Dorn afirmou que “mundos Hycean com 10-90% de água são, portanto, muito improváveis”. As simulações revelam que o hidrogênio e o oxigênio, componentes da água, tendem a se ligar a metais e silicatos no interior do planeta. Consequentemente, mesmo planetas que inicialmente acumularam gelo substancial acabam com água superficial compreendendo menos de 1,5% de sua massa total, um valor consideravelmente menor do que a porcentagem prevista para planetas Hycean.
Aaron Werlen, outro co-líder da pesquisa da ETH Zürich, detalhou essas descobertas, observando que as simulações mostram consistentemente uma redução significativa no conteúdo de água desses planetas em comparação com sua acumulação inicial. A água restante na superfície como H₂O é tipicamente limitada a alguns por cento, no máximo. Curiosamente, o estudo também sugere que as atmosferas mais ricas em água não foram encontradas em planetas formados em regiões mais frias e geladas, mas sim naqueles mais próximos de suas estrelas, onde a água foi gerada através da reação química do hidrogênio atmosférico com o oxigênio da rocha derretida.
Essas revelações têm implicações significativas para a astrobiologia. Se os planetas Hycean forem menos comuns do que se pensava anteriormente, a busca por água líquida e vida extraterrestre potencial pode precisar mudar o foco para planetas menores e rochosos, mais análogos à Terra. Apesar disso, K2-18b continua sendo um assunto de estudo atraente. Como um sub-Netuno, um tipo de planeta ausente em nosso sistema solar, mas prevalente em toda a galáxia, ele oferece uma oportunidade única para obter insights fundamentais sobre a formação de sistemas planetários e os fatores que diferenciam nosso próprio sistema solar.
As conclusões do estudo também propõem que a Terra pode não ser tão única quanto se acreditava. A pesquisa sugere que muitos mundos distantes podem possuir quantidades semelhantes e modestas de água, implicando que a Terra pode ser um planeta mais típico na paisagem cósmica.