Um novo estudo mostra que enormes “oceanos” de magma podem estar escondidos nas profundezas de alguns exoplanetas rochosos “super-Terras” que são muito mais massivos que a Terra, gerando poderosos campos magnéticos planetários de uma forma inesperada, proporcionando assim uma proteção fundamental para potencial vida alienígena. Este estudo liderado pela Universidade de Rochester, nos Estados Unidos, acredita que se espera que essas camadas ocultas de magma atuem como “geradores” planetários como o núcleo externo da Terra, resistindo à radiação de alta energia e às partículas carregadas das estrelas e do espaço.
Dentro da Terra, o movimento convectivo do núcleo externo de ferro líquido impulsiona um processo denominado "dínamo magnetohidrodinâmico" (dínamo), que gera e mantém o campo magnético da Terra. No entanto, para planetas rochosos com volumes maiores e pressões internas mais elevadas, os seus núcleos de ferro podem estar parcialmente ou completamente solidificados, ou num estado físico incomum, tornando difícil para o mecanismo tradicional de geração de energia com núcleo metálico operar de forma estável. Isto significa que, sem a intervenção de outros mecanismos, muitas super-Terras não terão uma forte barreira de campo magnético, tornando difícil manter um ambiente de superfície adequado para a sobrevivência da vida a longo prazo.
Miki Nakajima, professor associado do Departamento de Ciências da Terra e Ambientais da Universidade de Rochester, e a sua equipa propuseram num artigo publicado na Nature Astronomy que uma camada derretida de alta pressão nas profundezas do planeta chamada "oceano de magma basal" (BMO) pode ser capaz de manter de forma independente o campo magnético do planeta. Este oceano de magma está localizado na parte inferior do manto do planeta, em um ambiente de pressão e temperatura extremamente altas. A investigação mostra que, sob tais condições, a condutividade eléctrica da rocha fundida, que foi originalmente considerada um isolante ou condutor fraco, aumenta significativamente o suficiente para suportar um campo magnético à escala planetária que poderia durar milhares de milhões de anos.
“Fortes campos magnéticos são essenciais para a existência de vida planetária.” Nakajima salientou, mas a maioria dos planetas terrestres do sistema solar - como Marte e Vénus - perderam os seus campos magnéticos globais ou nunca formaram um campo magnético estável, em grande parte porque os seus núcleos carecem de condições de convecção e energia suficientes. Ela disse que, em comparação, devido à sua maior massa e maior pressão interna, muitas super-Terras não só têm a oportunidade de manter um gerador metálico no núcleo, mas também podem anexar um conjunto de “geradores de magma” no profundo oceano de magma. Os mecanismos duplos aumentam em conjunto a probabilidade de o planeta se tornar habitável.
De acordo com as observações atuais de exoplanetas, as super-Terras são o tipo de planeta mais comum na Via Láctea: geralmente têm várias vezes o tamanho da Terra, mas são menores que gigantes gelados como Netuno. Geralmente, acredita-se que sejam compostos principalmente de rochas e metais, com superfícies relativamente "sólidas" em vez de espessas conchas de gás. Embora tais planetas não existam no sistema solar, super-Terras foram encontradas nas zonas habitáveis de muitas estrelas. Teoricamente, a água líquida pode existir em suas superfícies, por isso há muito que são consideradas um objetivo importante na busca por vida extraterrestre. A equipa de investigação destacou que para julgar se estes planetas são verdadeiramente “habitáveis”, a intensidade do campo magnético é um indicador chave tão importante quanto a manutenção da atmosfera e as capacidades de proteção contra radiação.
A fim de reproduzir em laboratório o ambiente extremo nas profundezas da super-Terra, a equipe de Nakajima realizou experimentos de choque a laser no Laboratório de Energia Laser da Universidade de Rochester, complementados por cálculos de mecânica quântica e modelos numéricos de evolução planetária. Os investigadores selecionaram materiais representativos do manto, como óxidos ricos em magnésio e ferro ((Mg, Fe)O), e usaram lasers de alta potência para pressurizar e aquecer instantaneamente as amostras, fazendo-as suportar pressões e temperaturas comparáveis às do manto profundo das super-Terras, e depois mediram as suas alterações de condutividade no estado fundido. Resultados experimentais mostram que sob pressões extremas de milhões de atmosferas, a rocha derretida pode exibir uma condutividade elétrica suficientemente elevada e, quando combinada com o movimento de convecção interno do planeta, pode manter um campo magnético semelhante ou até mais forte que o campo magnético da Terra durante milhares de milhões de anos.
As projeções do modelo mostram que uma super-Terra com um volume cerca de três a seis vezes maior que o da Terra tem maior probabilidade de manter esse oceano de magma no porão por um longo tempo e gerar um campo magnético forte e duradouro. O estudo também apontou que, comparado ao gerador de núcleo, o gerador de magma pode ser menos sensível a mudanças na composição da liga, durar mais e fornecer proteção mais estável para a atmosfera e a vida na superfície durante o resfriamento e evolução do planeta. Isto fornece aos astrónomos um novo critério de estrutura interna ao avaliar se um exoplaneta é “habitável”: mesmo que as condições do núcleo de ferro do planeta não sejam ideais, desde que o oceano profundo de magma seja suficientemente espesso e a convecção seja suficientemente forte, ainda poderá ter um campo magnético para proteger a atmosfera e a vida.
"Este trabalho é ao mesmo tempo emocionante e desafiador para mim, porque minha formação em pesquisa é principalmente em teoria e cálculo, e esta é a primeira vez que participo pessoalmente de experimentos de alta pressão." Nakajima disse que estava grata aos colaboradores de múltiplas direções de pesquisa por concluírem esta pesquisa interdisciplinar e espera testar esta hipótese através de observações de campos magnéticos de exoplanetas no futuro. Com o avanço da tecnologia de observação astronômica, inferir a força do campo magnético da super-Terra através da ocultação estelar, radiação de rádio ou sinais de interação do vento estelar no futuro fornecerá evidências importantes para verificar o mecanismo do "campo magnético do oceano de magma".
O artigo "Condutividade de (Mg, Fe)O sob extrema pressão e suas implicações para os oceanos de magma planetários" foi publicado na "Nature Astronomy" em 15 de janeiro de 2026, o que completa ainda mais a compreensão da humanidade sobre como a estrutura interna dos planetas molda os campos magnéticos e a habitabilidade. A equipa de investigação acredita que à medida que mais informações sobre o interior e o campo magnético dos exoplanetas forem obtidas, poderemos descobrir que o “oceano escuro” de magma escondido nas profundezas do planeta está a fornecer silenciosamente um guarda-chuva protetor invisível, mas crucial, para potenciais mundos de vida no universo.