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Pesquisa da Universidade de Zurique usa modelos físicos agnósticos para reavaliar a composição interna de Urano e Netuno, apontando cenários ricos em água ou rochas e novas explicações para campos magnéticos complexos
Um novo estudo da Universidade de Zurique indica que Urano e Netuno podem não ser predominantemente gelados, ao aplicar modelos físicos agnósticos que sugerem composições internas ricas em água ou rochas, com implicações diretas para campos magnéticos e futuras missões científicas.
Pesquisadores da Universidade de Zurique afirmam que a classificação de Urano e Netuno como gigantes de gelo pode ser excessivamente simplista, já que ambos os planetas ainda são pouco compreendidos do ponto de vista estrutural e composicional.
“A classificação dos gigantes de gelo é simplista demais, já que Urano e Netuno ainda são pouco compreendidos”, disse Luca Morf, estudante de doutorado da Universidade de Zurique, ao comentar as limitações dos modelos tradicionais.
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Segundo Morf, modelos baseados exclusivamente na física continham suposições excessivas, enquanto abordagens empíricas apresentavam simplificações que dificultavam a compreensão realista do interior desses planetas distantes.
“Combinamos as duas abordagens para obter modelos de interiores que sejam agnósticos ou imparciais e, ao mesmo tempo, fisicamente consistentes”, explicou Morf, descrevendo a metodologia adotada no estudo.
Os pesquisadores iniciaram o trabalho com perfis aleatórios de densidade para o interior planetário, evitando pressupostos prévios sobre a composição específica de Urano e Netuno.
A partir desses perfis, a equipe calculou campos gravitacionais compatíveis com dados observacionais disponíveis e, em seguida, inferiu possíveis composições internas consistentes com esses resultados.
O processo foi repetido diversas vezes até alcançar a melhor correspondência possível entre os modelos numéricos e os dados observacionais, permitindo avaliar múltiplos cenários internos plausíveis.
Com o novo modelo agnóstico e totalmente físico, os cientistas identificaram que a composição interna dos gigantes do Sistema Solar pode ir além do gelo, incluindo proporções significativas de água ou material rochoso.
“É algo que sugerimos pela primeira vez há quase 15 anos, e agora temos a estrutura numérica para demonstrá-lo”, afirmou a professora Ravit Helled, da Universidade de Zurique.
“A nova gama de composição interna mostra que ambos os planetas podem ser ricos em água ou ricos em rochas”, acrescentou Helled, destacando a ampliação do entendimento sobre esses corpos planetários.
Campos magnéticos e camadas internas
O estudo também oferece novas interpretações para os campos magnéticos incomuns de Urano e Netuno, que diferem significativamente do campo dipolar observado na Terra.
Enquanto o planeta terrestre apresenta polos magnéticos Norte e Sul bem definidos, Urano e Netuno exibem campos mais complexos, com múltiplos polos detectados.
“Nossos modelos possuem as chamadas camadas de água iônica, que geram dínamos magnéticos em locais que explicam os campos magnéticos não dipolares observados”, disse Helled.
Segundo os resultados, o campo magnético de Urano teria origem em uma profundidade maior do que o de Netuno, indicando diferenças estruturais relevantes entre os dois planetas.
Apesar dos avanços, os autores reconhecem incertezas associadas ao comportamento de materiais sob pressões e temperaturas extremas no núcleo planetário, um tema ainda pouco compreendido pela física atual.
“Isso pode afetar nossos resultados”, afirmou Morf, ressaltando que limitações no conhecimento sobre condições exóticas permanecem um desafio relevante para a área.
Mesmo com essas incertezaz, os resultados desafiam suposições de décadas e orientam futuras pesquisas em ciência dos materiais sob condições planetárias extremas.
“Tanto Urano quanto Netuno podem ser gigantes rochosos ou gigantes de gelo, dependendo das premissas do modelo”, disse Helled.
Segundo a pesquisadora, os dados atuais são insuficientes para distinguir claramente os cenários, reforçando a necessidade de missões dedicadas aos dois planetas.
O estudo foi publicado esta semana na revista científica Astronomy & Astrophysics, ampliando o debate sobre a verdadeira natureza dos gigantes exteriores do Sistema Solar.
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