Os planetas deste sistema até podem ter água, mas suas atmosferas seriam secas

Os planetas deste sistema até podem ter água, mas suas atmosferas seriam secas

Por Daniele Cavalcante | Editado por Patrícia Gnipper | 05 de Outubro de 2021 às 14h10
ESO/M. Kornmesser

As estrelas anãs M, o tipo mais comum em nossa galáxia, podem formar sistemas potencialmente favoráveis à vida como a conhecemos. O problema é que pouco se sabe sobre as atmosferas dos planetas nas órbitas dessas estrelas e a relação deles com os ventos estelares. Agora, um novo estudo simulou um sistema conhecido e descobriu que anãs M podem ser hostis à vida,

Para compreender os sistemas ao redor de anãs M, é importante lembrar que os astrônomos ainda não sabem ainda quantos desses planetas poderiam ser bons candidatos a mundos habitáveis. Além disso, os pesquisadores ainda estão descobrindo como funcionam suas atmosferas e se elas são capazes de se manter “presas” nestes exoplanetas, já que as órbitas deles podem ser realmente muito próximas das estrelas.

Toda estrela possui uma determinada distância específica conhecida como zona habitável, dentro da qual os mundos conseguem manter a água em estado líquido — se o planeta estiver próximo demais da estrela, a água evapora, e se estiver longe demais, ela congela. A zona habitável fica entre essas duas distâncias extremas.

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Comparação das distâncias entre os planetas do Sistema Solar e o Sol (abaixo) e os planetas do sistema L 98 59 e sua estrela (acima) (Imagem: Reprodução/ESO/L. Calçada/M. Kornmesser/ O. Demangeon)

Entretanto, a zona habitável de uma anã M costuma ficar muito próxima dela e, portanto, mundos nessa zona acabam recebendo ventos estelares intensos, além de serem afetados pelo campo magnético da estrela. Mesmo que mantenham a água em estado líquido, esses efeitos podem vaporizar a atmosfera destes planetas, eliminando qualquer chance de abrigar a vida que conhecemos. Mas calma, essa é apenas uma das possibilidades, e o universo gosta de diversificar cenários.

Em seu novo estudo, Daria Pidhorodetska, estudante de doutorado que liderou o novo estudo, modelou os tipos de ambientes prováveis ​​de serem encontrados em mundos ao redor dessas estrelas e como eles podem ser distinguidos uns dos outros. Para isso, eles usaram uma anã M chamada L 98-59, descoberta em 2019. Ela tem apenas 8% da massa do Sol e fica bem perto de nós, apenas a 35 anos-luz de distância.

A estrela tem quatro planetas rochosos confirmados em sua órbita, com um quinto candidato ainda a ser confirmado. Se ele de fato existir, está na zona habitável do sistema, onde água líquida poderia existir em sua superfície. A vantagem desse mundo é que ele deve receber quantidades de luz semelhantes às da Terra, mas, por outro lado, os dois primeiros planetas rochosos também possuem um pouco de água. Por já serem mundos confirmados, são alvos mais confiáveis.

Em contrapartida, as anãs M sempre passam por uma fase em que podem brilhar duas ordens de magnitude mais brilhantes do que o normal, o que seria uma péssima notícia para qualquer habitante. Um dos maiores vilões é a radiação ultravioleta, que durante esta fase mais intensa da anã M tem o poder de secar os planetas em órbita, evaporando qualquer água da superfície e destruindo gases atmosféricos. Por outro lado, um planeta pode conseguir reconstruir sua atmosfera após esse período de hostilidade.

Com todas essas variáveis, os cientistas decidiram modelar quatro cenários atmosféricos diferentes para os dois primeiros planetas rochosos: um em que eles são dominados por água, outro em que a atmosfera é composta principalmente de hidrogênio, um terceiro em que a atmosfera é de dióxido de carbono (semelhante a Vênus) e o último com vazamento de hidrogênio, deixando apenas oxigênio e ozônio na atmosfera. Por fim, incluíram nas simulações as capacidades de observação do telescópio Hubble e do James Webb.

Eles descobriram que os dois telescópios poderiam oferecer informações complementares usando observações de trânsito (a medição da queda na luz que ocorre quando um planeta passa na frente de sua estrela). "Seriam necessários apenas alguns trânsitos com o Hubble para detectar ou descartar uma atmosfera dominada por hidrogênio, ou vapor sem nuvens", disseram os autores. "Com apenas 20 trânsitos, Webb nos permitiria caracterizar gases em dióxido de carbono pesado ou atmosferas dominadas por oxigênio".

Considerando que esses planetas completam suas órbitas em menos de uma semana, seriam necessários poucos meses de observações com o Webb para descobrir detalhes sobre essas atmosferas, de acordo com o estudo. Mas as simulações também mostraram algo pouco animador — dos quatro cenários considerados, a equipe descobriu que a atmosfera seca e dominada por oxigênio é a mais provável. O motivo é a radiação que os planetas recebem “à queima roupa”, literalmente.

Isso não significa que todas as anãs M são hostis à vida. Ainda são necessários estudos para avaliar o candidato a quinto planeta no sistema L 98-59 e suas condições, que podem ser melhores que as de seus vizinhos, já que ele se encontra mais afastado da estrela. Além disso, os astrônomos poderão descobrir muito mais detalhes quando o James Webb for lançado, no final deste ano. "Estamos prestes a revelar os segredos de um sistema estelar que estava escondido até muito recentemente", disse Pidhorodetska.

O estudo foi publicado no Astronomical Journal.

Fonte: Space Daily

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