A vida prospera em temperaturas estáveis. Na Terra, isso é facilitado pelo ciclo do carbono. Cientistas do SRON, VU e RUG desenvolveram um modelo que prevê a existência de um ciclo de carbono em exoplanetas, desde que se conheça a massa, o tamanho do núcleo e a quantidade de CO².
Os pesquisadores observaram que, na busca por vida em planetas fora do nosso sistema solar, os astrônomos não têm a capacidade de tirar fotos para ver o que está acontecendo lá. Os telescópios modernos não têm a resolução espacial necessária para isso - os exoplanetas são muito pequenos e distantes. No entanto, a atmosfera do planeta pode fornecer muitas informações sobre o objeto. Assim, os cientistas podem determinar quais materiais estão nas atmosferas dos exoplanetas.
Na busca pela vida, o carbono é de grande interesse para os pesquisadores devido ao efeito de amortecimento do ciclo do carbono no aquecimento e resfriamento. Graças a esse ciclo, a Terra sempre manteve uma temperatura adequada para a vida, enquanto o Sol se tornou 20% mais brilhante nos últimos bilhões de anos.
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Os cientistas desenvolveram um modelo que relaciona a massa e o tamanho do núcleo do exoplaneta com a quantidade de CO² em sua atmosfera. Os astrônomos agora podem quantificar esses três fatores para um exoplaneta usando um telescópio, e o modelo dirá se um ciclo de carbono pode existir lá. A massa e o tamanho do núcleo do planeta são fatores adicionais, pois influenciam fortemente as placas tectônicas, que desempenham um papel fundamental no ciclo do carbono.
O ciclo do carbono exerce um efeito restritivo na mudança de temperatura, pois à medida que o planeta aquece, ele absorve mais CO², o que leva a uma redução do efeito estufa. Quando fica mais frio, ocorre o efeito inverso. O primeiro passo do ciclo é o intemperismo: as rochas reagem com o CO² e a água da chuva para formar bicarbonato (HCO³). Ele se deposita no fundo do mar na forma de rocha sedimentar (CaCO³), e uma pequena parte do carbono se dissolve na água do mar como produto residual. As placas tectônicas então transportam rochas sedimentares para o manto da Terra. Os vulcões então liberam o CO² da rocha sedimentar de volta à atmosfera.
"Não sabemos se existem outros planetas com placas tectônicas e um ciclo de carbono", disse Mark Oosterloo, principal autor do artigo. - Em nosso sistema solar, a Terra é o único planeta onde descobrimos o ciclo do carbono. Esperamos que o novo modelo possa contribuir para a descoberta de um exoplaneta com ciclo de carbono e, portanto, possivelmente vida."
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