Vapor de água detectado no K2-18b, um exoplaneta habitável ?
– Notícias de 17 de setembro de 2019 –
Dos 4000 planetas descobertos fora do sistema solar, a grande maioria é completamente hostil à vida. Se eles são muito grandes, muito próximos ou muito longe de sua estrela, é difícil imaginar como a água líquida e a vida potencialmente poderiam encontrar refúgio neles. Existe, no entanto, um pequeno catálogo de exoplanetas cujas condições são certamente mais brandas. K2-18b é um deles. Localizado a cerca de 120 anos-luz de distância, está localizado na zona habitável de uma anã vermelha. É cerca de oito vezes mais massiva que a Terra e provavelmente em rotação síncrona com sua estrela, ou seja, sempre mostra o mesmo lado, como a Lua com a Terra.
Este não é o melhor candidato que conhecemos na busca por um irmão gêmeo do nosso planeta, mas atualmente o K2-18b está se tornando a estrela dos exoplanetas. Após um duplo anúncio nos dias 10 e 11 de setembro, duas equipes trabalhando nos mesmos dados de observação anunciaram quase simultaneamente a descoberta de vapor de água na atmosfera deste exoplaneta. O H2O também estaria presente em grandes quantidades, certamente com nuvens e chuva.
Não é a primeira vez que o vapor de água é detectado na atmosfera de um exoplaneta, mas as descobertas anteriores diziam respeito a gigantes gasosos. K2-18b é um planeta muito menos massivo. Seu ciclo da água pode, portanto, em parte se parecer com o que sabemos na Terra. Mas não imagine mares tranquilos e prados verdes. K2-18b é muito diferente do nosso planeta. Sua atmosfera é muito densa, certamente alcançando vários milhões de barras de pressão.
Não temos certeza de que ele tenha um núcleo rochoso. Se houver, o núcleo é cercado por uma espessa camada de hidrogênio coberta com vapor de água. Não há superfície em que mares ou oceanos possam ser formados. Se acrescentarmos que dias ou noites são permanentes, não é idílico decidir sobre isso. É possível que uma forma primitiva de vida possa se desenvolver nessas condições, mas será muito difícil confirmar a 120 anos-luz de distância.
A descoberta de vapor de água na atmosfera de um exoplaneta tão pequeno é, no entanto, muito encorajadora. Esta observação foi possível graças ao Telescópio Espacial Hubble, que registrou 8 trânsitos do exoplaneta passando na frente de sua estrela entre 2016 e 2017. Parte da luz da estrela atravessou a atmosfera do K2-18b antes de alcançar o espelho do telescópio espacial. Esta luz contém o traço dos elementos químicos que encontrou. De fato, deixa linhas de absorção em seu espectro. A mesma técnica poderia ser usada para estudar exoplanetas ainda menores, potencialmente do tamanho da Terra.
Isso requer um espelho maior, por exemplo, o Telescópio Espacial James Webb. O futuro telescópio espacial grande será capaz de seguir essa técnica continuando as observações de K2-18b. Essa pode ser a oportunidade de descobrir outros gases atmosféricos e, assim, entender um pouco melhor esse tipo de planeta que não existe no sistema solar. O anúncio que todos esperamos é obviamente a descoberta de água na atmosfera de um exoplaneta rochoso localizado na zona habitável de sua estrela. Sejamos otimistas quanto a isso na próxima década.
Em busca de um exoplaneta habitável, mais acolhedor que a Terra
– Notícias de 3 de setembro de 2019 –
Em nossa busca por exoplanetas habitáveis, temos um referente absoluto, o que conhecemos melhor, ou seja, a Terra. Por isso, tentamos descobrir planetas de tamanho e massa semelhantes aos da Terra, com um interesse particular pelos exoplanetas com maior probabilidade de oferecer as mesmas condições de temperatura, atmosfera de composição química. Essa abordagem é inteligente porque, dessa maneira, pensamos que podemos descobrir a vida. Se conseguíssemos encontrar um gêmeo perfeito do nosso planeta, se não fosse habitado, seria pelo menos habitável.
Mas a Terra é realmente o referente absoluto na busca pela vida ou alguns planetas com condições ligeiramente diferentes podem ser ainda mais férteis? Essa é a pergunta que um grupo de pesquisadores patrocinados pela NASA fez. Eles tentaram determinar os parâmetros ideais para o surgimento da vida como a conhecemos. Surpreendentemente, o resultado é um tipo de planeta bem diferente do nosso.
No cerne das questões de habitabilidade de um exoplaneta, há a água líquida e os oceanos. O ideal seria que os oceanos fossem um pouco diferentes dos da Terra. Para se alimentar, uma vida primitiva precisa da luz de sua estrela que pode ser encontrada perto da superfície e de sedimentos marinhos que são encontrados no fundo dos oceanos. As correntes marinhas que fabricam sedimentos e os trazem de volta à superfície são, portanto, essenciais para levar todas as condições certas ao lugar certo. Na Terra, esses fenômenos de ressurgência de águas carregadas de nutrientes ocorrem principalmente perto da costa.
A partir de exoplanetas conhecidos, a equipe de pesquisa realizou mais de 4000 simulações para determinar se determinadas condições poderiam levar a fenômenos de ressurgência ainda maiores do que na Terra. E a resposta é sim. Os melhores resultados aparecem para planetas com muita água, uma atmosfera espessa, continentes e dias muito longos. É esse pequeno detalhe que falta na Terra para chegar ao topo do ranking dos planetas habitáveis.
Normalmente, se Vênus já teve oceanos e continentes, com seus 217 dias terrestres ela ofereceu condições quase perfeitas para a vida. Obviamente, este é apenas um modelo e é relevante principalmente para a vida marinha primitiva baseada na fotossíntese. Provavelmente são necessárias outras condições para permitir que essa vida se torne mais complexa e por que não evoluir para uma vida inteligente.
Os resultados deste trabalho ainda fornecem algumas pistas adicionais na busca de exoplanetas habitáveis. As condições mencionadas acima são indetectáveis com os meios atuais que os astrônomos têm. Podemos esperar, no entanto, que a próxima geração de telescópios espaciais e terrestres comece a nos dar algumas pistas sobre a atmosfera dos exoplanetas terrestres.
Como vimos na Terra, os oceanos e a atmosfera interagem muito de perto. Portanto, pode ser possível descobrir nessas atmosferas marcadores químicos que dêem algumas indicações da possível presença de um oceano e das condições que o governam. Com essas informações escassas, podemos otimizar o design da próxima geração de telescópios. É um processo longo e tedioso, mas que pode nos levar um dia à conclusão irrevogável de que não estamos sozinhos no universo.
Image by NASA/Ames/JPL-Caltech [Public domain]
Fontes
