03/02/2023 - 13:48
Pode valer a pena procurar por sinais de vida em um exoplaneta recém-descoberto. As análises de uma equipe liderada pela astrônoma Diana Kossakowski, do Instituto Max Planck de Astronomia (Alemanha), descrevem um planeta que orbita sua estrela natal, a anã vermelha Wolf 1069, na zona habitável.
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Essa zona inclui distâncias ao redor da estrela para as quais a água líquida pode existir na superfície do planeta. Além disso, o planeta chamado Wolf 1069 b tem uma massa semelhante à da Terra. Muito provavelmente, esse exoplaneta é um corpo rochoso que também pode ter uma atmosfera. Isso torna o planeta um dos poucos alvos promissores para procurar sinais de condições favoráveis à vida e bioassinaturas.
Quando procuram planetas fora do nosso Sistema Solar, os astrônomos estão particularmente interessados em objetos semelhantes à Terra. Dos mais de 5 mil exoplanetas descobertos até agora, apenas cerca de uma dúzia tem uma massa semelhante à da Terra e povoa a zona habitável, o intervalo em um sistema planetário onde a água pode manter sua forma líquida na superfície do planeta. Com o Wolf 1069 b, o número desses exoplanetas nos quais a vida poderia ter evoluído aumentou em um candidato.
Dia e noite eternos
Detectar esses planetas de baixa massa ainda é um grande desafio. Diana Kossakowski e sua equipe do Instituto Max Planck de Astronomia em Heidelberg assumiram essa tarefa. Como parte do projeto Carmenes, foi desenvolvido um instrumento específico para a busca de mundos potencialmente habitáveis. A equipe Carmenes está usando esse aparelho no Observatório Calar Alto, na Espanha.
“Quando analisamos os dados da estrela Wolf 1069, descobrimos um sinal claro e de baixa amplitude do que parece ser um planeta com massa aproximada da Terra”, disse Diana Kossakowski. “Ele orbita a estrela em 15,6 dias a uma distância equivalente a 1/15 da separação entre a Terra e o Sol.” Os resultados do estudo foram publicados na revista Astronomy & Astrophysics.
De acordo com o estudo, a superfície da estrela anã é relativamente fria e, portanto, aparece laranja-avermelhada. “Como resultado, a chamada zona habitável é deslocada para dentro”, explica Kossakowski. Apesar de sua curta distância da estrela central, o planeta Wolf 1069 b, portanto, recebe apenas cerca de 65% da potência radiante incidente do que a Terra recebe do Sol. Essas condições especiais tornam os planetas em torno de estrelas anãs vermelhas como Wolf 1069 potencialmente amigáveis à vida.
Além disso, todos eles podem compartilhar uma propriedade especial. Sua rotação provavelmente está travada na órbita de sua estrela hospedeira. Em outras palavras, a estrela sempre aponta para o mesmo lado do planeta. Portanto, há um dia eterno, enquanto do outro lado é sempre noite. Esta é também a razão pela qual sempre encaramos o mesmo lado da Lua.
Simulações climáticas para exoplanetas
Se o Wolf 1069 b for considerado um planeta rochoso, a temperatura média mesmo no lado voltado para a estrela seria de apenas 23 graus Celsius negativos. No entanto, de acordo com o conhecimento existente, é bem possível que Wolf 1069 b tenha formado uma atmosfera. Sob essa suposição, sua temperatura poderia ter aumentado para 13 graus positivos, como mostram as simulações de computador com modelos climáticos. Nessas circunstâncias, a água permaneceria líquida e condições favoráveis à vida poderiam prevalecer, porque a vida como a conhecemos depende da água.
Uma atmosfera não é apenas uma pré-condição para o surgimento da vida do ponto de vista climático. Também protegeria o Wolf 1069 b de radiação eletromagnética de alta energia e partículas que destruiriam possíveis biomoléculas. A radiação e as partículas provêm do espaço interestelar ou da estrela central. Se a radiação da estrela for muito intensa, ela também pode remover a atmosfera de um planeta, como aconteceu com Marte. Mas como anã vermelha, Wolf 1069 emite apenas radiação relativamente fraca.
Assim, uma atmosfera pode ter sido preservada no planeta recém-descoberto. É até possível que o planeta tenha um campo magnético que o proteja das partículas carregadas do vento estelar. Muitos planetas rochosos têm um núcleo líquido, que gera um campo magnético por meio do efeito dínamo, semelhante ao planeta Terra.
Busca difícil
Houve um imenso progresso na busca por exoplanetas desde que o primeiro de seu tipo foi descoberto há 30 anos. Ainda assim, as assinaturas que os astrônomos procuram para detectar planetas com massas e diâmetros semelhantes à Terra são relativamente fracas e difíceis de extrair dos dados. A equipe Carmenes está procurando pequenas mudanças periódicas de frequência no espectro estelar. Espera-se que essas mudanças surjam quando um companheiro puxa a estrela hospedeira por sua gravidade, fazendo com que ela oscile. Como resultado, a frequência da luz medida na Terra muda devido ao efeito Doppler.
No caso de Wolf 1069 e seu planeta recém-descoberto, essas flutuações são grandes o suficiente para serem medidas. Uma das razões é que a diferença de massa entre a estrela e o planeta é relativamente pequena, fazendo com que a estrela oscile em torno do centro de massa compartilhado de forma mais proeminente do que em outros casos. A partir do sinal periódico, a massa do planeta também pode ser estimada.
Um punhado de candidatos
A uma distância de 31 anos-luz, o Wolf 1069 b é o sexto planeta com massa terrestre mais próximo na zona habitável em torno de sua estrela hospedeira. Pertence a um pequeno grupo de objetos, como Proxima Centauri b e Trappist-1 e, que são candidatos a pesquisas de bioassinaturas. No entanto, tais observações estão atualmente além das capacidades da pesquisa astronômica.
“Provavelmente teremos que esperar mais dez anos para isso”, observou Kossakowski. O Extremely Large Telescope (ELT), atualmente em construção no Chile, poderá estudar a composição das atmosferas desses planetas e possivelmente até detectar evidências moleculares de vida.
