No mês passado, foram anunciados alguns avanços na 223ª reunião da Sociedade Astronômica Americana: Usando o Observatório Espacial Kepler, pesquisadores descobriram um planeta com a massa aproximada da Terra, orbitando um estrela além do nosso sistema solar, e com o telescópio Hubble eles forneceram a primeira visualização detalhada do clima de uma ‘super Terra” – um planeta maior do que o nosso, mas menor do que Netuno – em nossa vizinhança galáctica. Os astrônomos descobriram que GJ 1214b, como grande parte da Terra em determinados dias, é um planeta nublado.
Estas similaridades com a Terra são tentadoras. Mas apesar delas, os sistemas solares destes planetas não se parecem nada com o nosso. A invés de circularem ao redor de um grande e quente sol amarelado como o nosso, estes planetas orbitam ao redor de pequenas estrelas vermelhas, mais frias, chamadas de ‘anãs vermelhas’. Embora não visíveis ao olho nu a partir da Terra, estas anãs vermelhas são maioria na Via Láctea. E, no último ano, pesquisas mostraram que as estrelas anãs vermelhas são também os melhores alvos para a pesquisa de exoplanetas que possam suportar a vida. Agora, as chances de uma estrela anã vermelha ter um planeta orbitando em sua zona habitável, que é a região nem tão quente, e nem tão fria para manter água no estado líquido, são melhores do que para as estrelas como o nosso Sol. As pesquisas também sugerem que estes planetas, e talvez a vida neles, se comportem de forma que pareça bizarra para as nossas visões Terra-cêntricas.
“O primeiro planeta no qual seremos capazes de descobrir sinais de vida, provavelmente será um que tem sua órbita ao redor de uma anã vermelha“, diz Courtney Dressing, uma graduanda de astronomia da Universidade de Harvard.
Dressing e seu conselheiro, David Charbonneau, publicaram uma série de recentes descobertas em fevereiro de 2013, investigando dados do telescópio Kepler da NASA. Usando aquilo que Dressing chama de estimativas “conservadoras“, para a zona habitável ao redor de anãs vermelhas, eles calcularam uma ocorrência de 15 por cento – o que significa que uma em seis dos tipos mais comuns de estrelas na galáxia teria potencialmente um planeta habitável. Este resultado não é pequeno, mas é somente o ponto de partida.
“Eu achei que este número em particular é um tanto baixo“, diz Ravi Kopparapy, pesquisador da Universidade Penn State. Ele recentemente publicou um trabalho que mais do que dobra as fronteiras da zona habitável estimada por Dressing e Charbonneau. “Eu simplesmente pulei para fora da minha cadeira“, lembra Kopparapu. “Irrelevantemente de quantas vezes eu recalculei, obtive os mesmo números.” De acordo com as descobertas de Kopparapy, submetidas em março de 2013, por volta de 50 por cento da anãs vermelhas deveriam ter um planeta em suas zonas habitáveis.
Um consenso estava se formando: um estudo por Eric Gaidos, da Universidade do Havaí, logo foi publicado com um número similar, o qual também combinou com um estudo europeu de 2012.
Mas, subsequente pesquisa de Tim Morton e Jonathan Swift, da Cal Tech, que foi publicada logo após a de Kopparapu em março, sugere ainda mais planetas habitáveis ao redor de anãs vermelhas. Para descobrir exatamente quantos mais, ele olharam nos números originais de Dressing e Charbonneau, e os revisaram, baseados na integridade do estudo original.
Contabilizar a integridade, de acordo com Cowan, “é como uma arte escura“. Encontrá-la requer que os pesquisadores primeiramente olhem de perto os resultados, neste caso os números de planetas em zonas habitáveis que estejam orbitando estrelas de baixa energia. E então, considerando o que eles sabem a respeito de quão boa ou ruim foi a abordagem, contabilizar o número de planetas que não foram encontrados. É como fazer o censo dos EUA e adivinhar o número total de trabalhadores não documentados naquele país, ou de qualquer outro grupo não provável de participar, daqueles poucos que participaram.
O resultado é que os planeta pequenos com longas órbitas, os quais estavam sendo encontrados pelo Kepler, eram aqueles que o telescópio estava menos propenso a encontrar. Morton e Swift ajustaram os números no estudo original de Dressing o que resultou numa estimativa de 30 por cento de ocorrência. Então, eles levaram em consideração a zona habitável estendida de Kopparapu, o que resultou numa estimativa que Cowan diz estar “começando a chegar perto de 100 por cento, onde para cada anã vermelha lá fora, devemos esperar que haja um planeta rochoso habitável“.
Além disso, a pesquisa de exploração destes planetas sugere esquisitice – e muito dela – em que tipo de vida eles possam abrigar. Por exemplo, a luz fraca vinda da anã vermelha pode não ser suficiente para a fotossíntese de plantas, como na Terra. Isto pode levar as plantas a serem pretas, ao invés de verde, para que possam absorver mais luz.
Ainda mais esquisito, este planetas provavelmente não giram enquanto fazem sua órbita. Já que anãs vermelhas são menores e mais frias do que o Sol, os planetas orbitam ao seu redor à uma distância mais próxima, criando forças gravitacionais maiores do que em nosso planeta. Enquanto as forças gravitacionais na Terra movem o oceano para cima e para baixo alguns metros, essa força em anãs vermelhas seriam tão fortes que gradativamente parariam a rotação do planeta por completo. O resultado? Um lado do planeta ficaria exposto à sua estrela permanentemente, enquanto o outro lado ficaria numa noite sem fim.
Estes planetas travados em sua rotação dificilmente seriam bons candidatos para habitação. Mas em julho, Cowan, da Universidade Northwestern e seus colegas da Universidade de Chicago, demonstraram que estes planetas tinham mais potencial para a vida do que previamente se pensava. Eles demonstraram isso através da aplicação de modelos climáticos sofisticados para exoplanetas que orbitam anãs vermelhas. Os modelos ofereceram uma nova e detalhada visão de como as nuvens poderiam agir em planetas como estes. “Se você fosse imaginar desde o começo o cenário ideal para manter climas temperados em um desses planetas travados em sua rotação pelas forças gravitacionais“, diz Cowan, “é assim que aconteceria“.
Cowan e sua equipe descobriu que o lado que fica dia o tempo todo, num planeta com sua rotação travada, seria coberto com nuvens altamente refletivas, o que protegeria a superfície do calor vindo da anã vermelha. O lado noturno, em contraste, não teria nuvens. “É como o ventilador de um radiador no lado noturno“, diz Cowan. Os ventos carregariam o calor do lado virado para a estrela para o lado noturno, onde muito do calor seria liberado no céu sem nuvem. O resultado é uma zona habitável ao redor de estrelas anãs vermelhas que é muito mais ampla do que anteriormente imaginada.
Mas se há um planeta na zona habitável de toda anã vermelha, ou um em cada duas, ainda é um pouco cedo para afirmar.
Primeiro, há o perigo de radiação. Embora relativamente frias, as anãs vermelhas ainda podem ser ativas, expelindo raio-X radiação ultra violeta. Se chamas de radiação estão afetando a atmosfera destes planetas, “a vida provavelmente teria dificuldades“, diz Kopparapy. Mais fundamentalmente, as estatísticas sobre as estrelas que Kepler levantou, especificamente seus tamanhos e brilhos, podem estar fora dos padrões. Cowan explica que a astronomia lida com magnitudes de diferenças: uma estrela brilhante pode ser 10 mil vezes mais brilhante do que uma estrela mais fraca. Mas quando julgamos a habilidade, uma diferença de 10 ou 20 por cento no brilho de uma estrela é a diferença entre a vida e a morte.
Mesmo assim, as anãs vermelhas são os melhores alvos para encontrarmos a vida. O próximo grande passo virá em 2017, quando a NASA e a MIT lançarão o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Esta missão de dois anos irá procurar por planetas ao redor de estrelas em nossa vizinhança galáctica, inclusive ao redor de estrelas anãs vermelhas. Alguns dos alvos exoplanetários que o TESS identificar serão examinados em maior detalhes pelo Telescópio Espacial James Webb, da NASA, o qual começará sua missão em 2018.
“Seria fantástico tentar encontrar um planeta como a Terra, orbitando uma estrela com luz similar à do Sol, e procurar por sinais de vida naquele planeta“, diz Dressing. “Mas eu acho que é isso é um problema muito mais difícil” do que procurar por vida ao redor de uma anã vermelha. “Precisamos praticar primeiro.”
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Fonte: www.theverge.com
