Nas últimas décadas, mais de 4.000 planetas extra-solares foram confirmados além do nosso Sistema Solar. Com tantos planetas disponíveis para estudo, os astrônomos aprenderam muito sobre os tipos de planetas que existem por aí e que tipo de condições prevalecem.
Por exemplo, eles conseguiram ter uma idéia melhor de quão comuns são os planetas habitáveis (pelo menos para nossos padrões).
Acontece que um número surpreendentemente alto de planetas por aí poderia sustentar a vida. Essa é a conclusão alcançada por uma equipe de astrônomos e cientistas planetários que conduziram um estudo dos possíveis tamanhos de zonas habitáveis (HZ) com base na classificação estelar.
Depois de considerar que muitos planetas poderiam orbitar de forma estável dentro deles, eles chegaram à conclusão de que estrelas sem gigantes de gás do tamanho de Júpiter podem ter até sete planetas habitáveis!
Três dos planetas TRAPPIST-1 habitam a “zona habitável” de suas estrelas. (Crédito: NASA / JPL)
Este estudo foi liderado por Stephen Kane, professor de astrobiologia da Universidade da Califórnia em Riverside (UC Riverside). Ele foi acompanhado por pesquisadores da UC Berkeley, da Universidade de Southern Queensland, da Universidade do Havaí, do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), do Centro de Análise e Processamento de Infravermelho da Caltech (IPAC), do Carl Sagan Center do SETI Institute for the Estudo da vida no universo .
O estudo foi inspirado na pesquisa de Kane sobre o sistema estelar TRAPPIST-1 , um tipo M próximo (anã vermelha) com nada menos que sete planetas rochosos (três dos quais orbitam dentro do HZ da estrela).
Essa descoberta, combinada com os muitos planetas rochosos descobertos em torno de estrelas anãs vermelhas nos últimos anos, levou os astrônomos a ponderar quantos planetas potencialmente habitáveis uma estrela pode hospedar.
“Isso me fez pensar sobre o número máximo de planetas habitáveis que uma estrela pode ter e por que nossa estrela só tem um”, explicou Kane em uma matéria da UC Riverside News . “Não parecia justo!”
Para o estudo, Kane e seus colegas criaram um sistema modelo no qual eram responsáveis por estrelas de várias classificações espectrais e planetas de vários tamanhos e órbitas.
As classificações estelares foram uma consideração importante, já que estrelas maiores, mais brilhantes e mais quentes (conhecidas como “tipo inicial”) são conhecidas por terem HZs mais amplos, enquanto estrelas menores e mais frias (como o Sol e as anãs vermelhas) têm estrelas muito mais estreitas.
Seu modelo também incorporou um algoritmo que explicava as forças gravitacionais envolvidas, o que ajudou a testar como os planetas afetariam as órbitas um do outro ao longo de milhões de anos.
O que eles descobriram foi que estrelas do “tipo inicial” – O ou B – e possivelmente do tipo A – têm mais probabilidade de ter vários planetas orbitando dentro de seus HZs mais amplos do que estrelas do “tipo tardio” – como G-, K – e tipo-M.
De fato, eles descobriram que é possível que algumas estrelas suportem até sete planetas rochosos dentro de seus HZs, e que uma estrela como o nosso Sol poderia potencialmente suportar seis planetas com água líquida.
Um fator significativo aqui é que os planetas têm mais órbitas circulares do que elípticas ou irregulares, o que permite órbitas mais estáveis, minimizando as chances de encontros ou colisões próximos.
Outro requisito, como Kane explicou, é que as estrelas não tenham um planeta massivo como Júpiter em órbita:
“Mais de sete, e os planetas ficam muito próximos um do outro e desestabilizam as órbitas um do outro. [Júpiter] tem um grande efeito na habitabilidade do nosso Sistema Solar, porque é maciço e perturba outras órbitas.”
Até agora, os astrônomos identificaram apenas um punhado de estrelas que têm vários planetas em seus HZs.
Uma estrela de interesse dos pesquisadores é o Beta Canum Venaticorum (Beta CVn), que Kane e seus colegas identificaram e usaram como exemplo para o estudo.
Localizada a 27,5 anos-luz de distância, essa estrela do tipo G (semelhante ao Sol) é considerada uma das melhores candidatas para encontrar vida extraterrestre.
Até o momento, nenhum exoplaneta foi detectado em torno do Beta CVn, mas Kane e seus colegas veem isso como uma boa indicação de que a estrela não possui planetas do tamanho de Júpiter em órbita ao seu redor.
Tais planetas grandes orbitando mais longe da estrela seriam relativamente fáceis de serem detectados quando eles transitissem (Método de Trânsito), através de Imagem Direta, ou por sua influência gravitacional na estrela (Método de Velocidade Radial).
Isso faz com que seja um bom local para investigações de acompanhamento procurar vários planetas orbitando dentro das estrelas HZ. Olhando para o futuro, Kane e seus colegas também esperam procurar estrelas adicionais cercadas inteiramente por planetas menores.
Essas buscas serão auxiliadas pela implantação de telescópios espaciais da próxima geração, bem como por observatórios terrestres que reunirão sua primeira luz nos próximos anos.
Com a óptica e a sensibilidade aprimoradas que esses observatórios têm a oferecer, estudos futuros também serão beneficiados com a criação de novos modelos atmosféricos para a química de exoplanetas.
Isso resultará do fato de os observatórios serem capazes de coletar espectros diretamente da luz refletida nas atmosferas do planeta, o que revelará sua composição química e permitirá que os cientistas produzam quaisquer possíveis bioassinaturas.
Como Kane disse, esta pesquisa não nos ajudará a determinar se há vida lá fora para estudar, mas também para entender como a Terra se tornou habitável e como ela pode mudar no futuro:
“Embora saibamos que a Terra tem sido habitável durante a maior parte de sua história, ainda restam muitas perguntas sobre como essas condições favoráveis evoluíram com o tempo e os fatores específicos por trás dessas mudanças. Medindo as propriedades de exoplanetas cujas vias evolutivas podem ser semelhantes às nossas, obtemos uma prévia do passado e do futuro deste planeta – e o que devemos fazer para manter sua habitabilidade “.
O estudo também é encorajador, pois demonstra que sistemas como o nosso, com apenas um planeta habitável orbitando nosso Sol, podem ser atípicos. Semelhante a estudos que sugeriram que pode haver uma classe de planetas “super habitáveis”, também pode haver sistemas super habitáveis.
Isso não apenas tornaria a vida mais fácil de encontrar, como aumentaria significativamente a probabilidade de vida e inteligência avançadas!
Este artigo foi publicado originalmente por Universe Today .
Fonte Science Alert
Fotos NASA
