Duas Super-Terras rochosas são descobertas em torno de uma estrela próxima, e uma pode ser habitável

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Uma ilustração de dois exoplanetas rochosos transitando por uma estrela anã vermelha. (Créditos: NASA, ESA e G. Bacon/STScI)

Traduzido por Julio Batista
Original de Michelle Starr para o ScienceAlert

Uma estrela anã vermelha a apenas 105 anos-luz de distância pode hospedar pelo menos um mundo habitável.

Em órbita próxima ao redor da estrela fria e fraca, os cientistas encontraram e confirmaram dois exoplanetas rochosos – um confortavelmente a uma distância da estrela conhecida como zona habitável.

Observações de acompanhamento precisarão ser feitas para determinar melhor sua natureza, mas a descoberta é empolgante, sugerindo que mais desses mundos podem estar esperando para serem descobertos na vizinhança solar.

Mesmo que o exoplaneta não seja habitável, os mundos na zona habitável são relativamente raros, especialmente os rochosos.

Então, de qualquer forma, a descoberta é um dado importante para caracterizar a população desses exoplanetas.

Os dois exoplanetas foram descobertos como resultado de observações do telescópio de caça a exoplanetas TESS da NASA.

Enquanto olhava para uma pequena estrela anã vermelha chamada LP 890-9 (AKA TOI-4306), ele captou as fracas e regulares quedas na luz estelar características de um exoplaneta orbitando entre nós e a estrela, passagens conhecidas como trânsitos, em um período de 2,7 dias.

Os dados de trânsito podem nos dizer um pouco sobre um exoplaneta. Há o fato de sua existência, por exemplo. Depois, há o período orbital. E, com base em quanto a luz das estrelas diminui, os cientistas também podem inferir o diâmetro do exoplaneta.

Mas, para confirmar a detecção e obter mais dados sobre os exoplanetas, são necessárias mais observações usando diferentes instrumentos.

“Este acompanhamento”, explicou a astrônoma Laetitia Delrez, da Universidade de Liège, na Bélgica, “é particularmente importante no caso de estrelas relativamente frias, como TOI-4306, que emitem a maior parte de sua luz no infravermelho próximo e para qual TESS tem uma sensibilidade bastante limitada.’

Ela e sua equipe empregaram os telescópios do consórcio SPECULOOS (Search for habitable Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars – ou Busca por Planetas Habitáveis Eclipsando Estrelas Ultra-Frias), sensíveis aos comprimentos de onda do infravermelho próximo emitidos pelo TOI-4306. Os dados de trânsito obtidos nestas observações confirmaram a existência do exoplaneta, denominado LP 890-9b.

Em seguida, a equipe procurou exoplanetas que podem ter sido perdidos pelo TESS – e encontrou um segundo mundo, um pouco mais distante da estrela do que o LP 890-9b. Este exoplaneta, chamado LP 890-9c, tem um período orbital de 8,4 dias.

Outros dados, incluindo medições de velocidade radial que determinam a atração gravitacional que um exoplaneta exerce sobre uma estrela e, assim, derivam sua massa, permitiram à equipe caracterizar os dois exoplanetas em detalhes.

Embora as duas massas não tenham sido medidas, os dados de velocidade radial deram aos cientistas um limite de massa superior para ambos os exoplanetas.

O LP 890-9b tem cerca de 1,32 vezes o diâmetro da Terra e até 13 vezes a sua massa.

O LP 890-9c tem cerca de 1,37 vezes o diâmetro da Terra e até 25 vezes a sua massa.

Essas medições são consistentes com a densidade de mundos rochosos, como Terra, Marte eVênus, em vez de mundos gasosos ou gelados como Júpiter ou Netuno.

Isso significa que os exoplanetas podem ser classificados como super-Terras – mundos rochosos que são maiores que a Terra e menores que Netuno.

Onde eles estão orbitando a estrela – em particular, o exoplaneta externo, LP 890-9c – é onde fica interessante.

Esta é uma das primeiras coisas que os cientistas procuram para avaliar a habitabilidade potencial de um mundo alienígena. Um exoplaneta muito perto ou muito longe de sua estrela será muito quente ou muito frio, respectivamente, para a vida como a conhecemos.

Mas há uma zona temperada, ou habitável, na vizinhança orbital de cada estrela, na qual a água líquida poderia se acomodar confortavelmente em uma superfície planetária.

O LP 890-9c pode estar em uma órbita próxima à sua estrela em comparação com a Terra, mas essa estrela é muito, muito mais fria e mais escura que o Sol.

Em sua posição orbital, o exoplaneta fica dentro da zona habitável conservadora de sua estrela, recebendo níveis de radiação estelar semelhantes à Terra.

Depois do sistema TRAPPIST, é o segundo mundo potencialmente habitável mais promissor já descoberto, disseram os pesquisadores.

“Mas não devemos nos antecipar. Estar no lugar certo não garante o paraíso”, disse o astrônomo Robert Wells, da Universidade de Berna, na Alemanha.

“Nosso vizinho planeta Vênus, que é, por assim dizer, uma panela de pressão rica em dióxido de carbono, perto de 500 graus Celsius, também está perto dessa chamada zona habitável ao redor do Sol.”

LP 890-9c está muito próximo do ponto em que um planeta jovem pode ser pego em um efeito estufa descontrolado, como Vênus, mas não sabemos ao certo o que está acontecendo lá fora.

Uma segunda equipe de cientistas, incluindo alguns dos autores do paper do LP 890-9, já enviou uma pré-publicação questionando esse mistério, mas provavelmente não saberemos até obtermos observações da atmosfera do exoplaneta, se houver.

O Telescópio Espacial James Webb já está se mostrando adepto disso. O telescópio, como você pode imaginar, está em alta demanda, então talvez tenhamos que esperar algum tempo pelas observações.

Por outro lado, um alvo tão promissor quanto o LP 890-9c pode justificar uma prioridade, pois qualquer que seja o resultado, temos algo a aprender com ele.

“É importante”, disse o astrônomo Amaury Triaud, da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, “detectar o maior número possível de mundos terrestres temperados para estudar a diversidade de climas de exoplanetas e, eventualmente, estar em posição de medir a frequência com que a biologia surgiu no Cosmos.”

A pesquisa foi publicada na Astronomy & Astrophysics.