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Preferencialmente, planetas do tamanho da Terra com muita água


Esta concepção artística mostra dois planetas do tamanho da Terra, TRAPPIST-1b e TRAPPIST-1c, passando em frente da sua estrela hospedeira, que é muito mais pequena e fria que o nosso Sol.
Crédito: NASA/ESA/STScI/J. de Wit (MIT)

Simulações de computador, por astrofísicos da Universidade de Berna, da formação de planetas em órbita na zona habitável de estrelas baixa massa, como Proxima Centauri, mostram que são mais propensos a ser aproximadamente do tamanho da Terra e a conter grandes quantidades de água.

Em agosto de 2016, o anúncio da descoberta de um exoplaneta terrestre a orbitar na zona habitável de Proxima Centauri estimulou a imaginação dos especialistas e do público em geral. Afinal de contas, esta é a estrela mais próxima do Sol apesar de ser dez vezes menos massiva e 500 vezes menos luminosa. Esta descoberta, juntamente com a de maio de 2016 de um planeta parecido em órbita de uma estrela ainda mais leve (TRAPPIST-1), convenceu os astrônomos de que as anãs vermelhas (estas duas estrelas são anãs vermelhas) podem ser as anfitriãs de uma grande população de planetas parecidos com a Terra.

Como é que estes objetos são? Qual a sua constituição? Yann Alibert e Willy Benz do NCCR PlanetS e Centro do Espaço e Habitabilidade da Universidade de Berna realizaram as primeiras simulações de computador da população de planetas que se espera orbitarem estrelas dez vezes menos massivas que o Sol.

"Os nossos modelos conseguem reproduzir planetas semelhantes com os observados recentemente em termos de massa e período," Yann Alibert explica acerca do resultado do estudo que foi aceite para publicação na revista Astronomy and Astrophysics. "Curiosamente, descobrimos que os planetas em órbitas íntimas em torno deste tipo de estrelas são de pequeno tamanho. Normalmente, variam entre 0,5 e 1,5 raios terrestres com um pico a rondar o raio da Terra. As descobertas futuras vão dizer-nos se estamos corretos!" comenta o investigador.

Gelo no fundo do oceano global

Além disso, os astrofísicos determinaram o teor de água dos planetas em órbita da sua pequena hospedeira na zona habitável. Descobriram que, considerando todos os casos, cerca de 90% dos planetas contêm mais do que 10% de água. Em comparação: a água corresponde a apenas 0,02% da massa total da Terra. Assim, a maioria destes planetas alienígenas são, literalmente, mundos de água! A situação pode até ser ainda mais extrema caso os discos protoplanetários, a partir dos quais estes planetas se formam, perdurem mais tempo do que o previsto nos modelos. Em qualquer caso, estes planetas estariam cobertos por oceanos muito profundos, no fundo dos quais, devido à enorme pressão, a água estaria na forma de gelo.

A água é necessária para a vida como a conhecemos. Será que estes planetas podem ser, de facto, habitáveis? "Pensa-se que a água líquida é um ingrediente essencial, mas demasiada água também pode ser mau," afirma Willy Benz. Em estudos anteriores, os cientistas de Berna mostraram que um demasiado alto conteúdo de água pode impedir a regulação da temperatura à superfície e destabilizar o clima. "Mas esse seria um cenário para a Terra, aqui lidamos com planetas consideravelmente mais exóticos que podem ser submetidos a um ambiente de radiação muito mais duro, e/ou encontrarem-se em rotação síncrona," acrescenta.

Seguindo o crescimento de embriões planetários

Para dar início aos seus cálculos, os cientistas consideraram uma série de algumas centenas a milhares de estrelas de massa baixa e idêntica e em redor de cada uma um disco protoplanetário de gás e poeira. Os planetas são formados pela acreção deste material. Alibert e Benz assumiram que, no início, em cada disco encontravam-se 10 embriões planetários com uma massa inicial igual à massa da Lua. Ao fim de alguns dias de processamento de computador, para cada sistema, o modelo calculou como estes embriões localizados aleatoriamente cresceram e migraram. O tipo de planetas que se formaram depende da estrutura e evolução dos discos protoplanetários.

"Habitável ou inabitável, o estudo de planetas em órbita de estrelas de baixa massa trará, provavelmente, novos e excitantes resultados, melhorando o nosso conhecimento da formação, evolução e habitabilidade planetária," resume Willy Benz. Dado que estas estrelas são consideravelmente menos luminosas do que o Sol, os planetas podem estar muito mais próximos da estrela antes da sua temperatura à superfície se tornar demasiado elevada para a existência de água líquida. Se se considerar que este tipo estelar também representa a esmagadora maioria de estrelas na vizinhança solar e que os planetas íntimos são, atualmente, mais fáceis de detetar e estudar, compreende-se a importância da existência desta população de planetas parecidos com a Terra.

FONTE: http://www.ccvalg.pt/

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