30/06/2022 - 10:45
Água em estado líquido e até vida poderiam existir na superfície de planetas com atmosferas exóticas e espessas, incluindo aqueles que se tornaram errantes e flutuam sozinhos no espaço. As condições para esse cenário ocorrer poderiam durar dezenas de bilhões de anos, afirmam cientistas suíços em trabalho publicado na revista Nature Astronomy.
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A explicação para isso está na água líquida que adere a esses corpos por muito tempo. A presença de água líquida na Terra foi crucial para o surgimento da vida aqui. Assim sendo, exoplanetas que podem sustentar água líquida podem ter uma chance melhor de promover a vida. Segundo os pesquisadores da Universidade de Berna e da Universidade de Zurique autores do estudo, que são membros do National Centre of Competence in Research (NCCR) PlanetS, tais condições favoráveis podem até ocorrer por bilhões de anos em planetas que mal se assemelham à Terra.
Estufas primordiais
“Uma das razões pelas quais a água pode ser líquida na Terra é sua atmosfera”, explicou o coautor do estudo Ravit Helled, professor de astrofísica teórica da Universidade de Zurique. “Com seu efeito estufa natural, a Terra retém a quantidade certa de calor para criar as condições certas para oceanos, rios e chuva.”
A atmosfera terrestre costumava ser muito diferente em sua história antiga, no entanto. “Quando o planeta se formou a partir de gás e poeira cósmicos, coletou uma atmosfera composta principalmente de hidrogênio e hélio – a chamada atmosfera primordial”, apontou Helled. Ao longo de seu desenvolvimento, no entanto, a Terra perdeu essa atmosfera primordial.
Outros planetas mais massivos podem coletar atmosferas primordiais muito maiores, que podem manter indefinidamente em alguns casos. “Tais atmosferas primordiais massivas também podem induzir um efeito estufa – muito parecido com a atmosfera da Terra hoje. Portanto, queríamos descobrir se essas atmosferas podem ajudar a criar as condições necessárias para a água líquida”, disse Helled.
Água líquida por bilhões de anos
Para fazer isso, a equipe modelou minuciosamente inúmeros planetas e simulou seu desenvolvimento ao longo de bilhões de anos. Eles consideraram não apenas as propriedades das atmosferas dos planetas, mas também a intensidade da radiação de suas respectivas estrelas, bem como o calor interno dos planetas irradiado para fora. Enquanto na Terra esse calor geotérmico desempenha apenas um papel menor para as condições da superfície, ele pode contribuir de forma mais significativa em planetas com atmosferas primordiais massivas.
“O que descobrimos é que, em muitos casos, as atmosferas primordiais foram perdidas devido à intensa radiação das estrelas, especialmente em planetas próximos de sua estrela. Mas nos casos em que as atmosferas permanecem, as condições certas para a água líquida podem ocorrer”, relatou Marit Mol Lous, doutoranda e autor principal do estudo. Segundo a pesquisadora da Universidade de Berna e da Universidade de Zurique, “nos casos em que chega à superfície calor geotérmico suficiente, nem sequer é necessária a radiação de uma estrela como o Sol para que prevaleçam na superfície condições que permitam a existência de água líquida”.
Lous prosseguiu: “Talvez mais importante, nossos resultados mostram que essas condições podem persistir por períodos muito longos de tempo – até dezenas de bilhões de anos”.
Horizonte ampliado
“Para muitos, isso pode ser uma surpresa. Os astrônomos normalmente esperam que a água líquida ocorra em regiões ao redor das estrelas que recebem a quantidade certa de radiação: não muito, para que a água não evapore, e não muito pouco, para que nem tudo congele”, explicou o coautor do estudo Christoph Mordasini, professor de astrofísica teórica da Universidade de Berna.
Mordasini prosseguiu: “Como a disponibilidade de água líquida é um pré-requisito provável para a vida, e a vida provavelmente levou muitos milhões de anos para surgir na Terra, isso pode expandir muito o horizonte para a busca de formas de vida alienígenas nos chamados planetas errantes, que não orbitam em torno de uma estrela”.
No entanto, o pesquisador seguiu cauteloso: “Embora nossos resultados sejam empolgantes, eles devem ser considerados com um grão de sal. Para que esses planetas tenham água líquida por muito tempo, eles precisam ter a quantidade certa de atmosfera. Não sabemos quão comum isso é. E mesmo nas condições certas, não está claro qual é a probabilidade de a vida surgir em um habitat potencial tão exótico. Essa é uma questão para os astrobiólogos. Ainda assim, com nosso trabalho, mostramos que nossa ideia centrada na Terra de um planeta amigável à vida pode ser muito estreita”.
