Por Michelle Starr
Publicado na ScienceAlert
Existem muitas perguntas sem resposta sobre nosso lugar no Universo. Por que estamos aqui? Qual é a probabilidade de nossa existência? Poderia haver outros como nós por aí na galáxia?
Um dos números que poderia nos ajudar a responder a essas perguntas seria: quantos planetas rochosos como a Terra orbitam estrelas como o Sol a uma distância temperada, propícia à vida como a conhecemos? Agora, temos uma resposta, com base em dados do aposentado telescópio espacial Kepler.
É cerca de 300 milhões.
Não é necessariamente um número exato, mas nos oferece uma base aproximada para nos apoiar enquanto procuramos por mundos potencialmente habitáveis em nossa galáxia.
“Kepler já nos disse que havia bilhões de planetas, mas agora sabemos que uma boa parte desses planetas pode ser rochoso e habitável”, disse o astrônomo Steve Bryson, do Centro de Pesquisas Ames da NASA.
“Embora esse resultado esteja longe de ser um valor final, e a água na superfície de um planeta seja apenas um dos muitos fatores que sustentam a vida, é extremamente emocionante calcular que esses mundos são tão comuns com tanta confiança e precisão”.
Ao tentar restringir quais exoplanetas podem abrigar vida, procuramos pelas informações que já sabemos. E o único planeta que sabemos com certeza que suporta a vida é o nosso – a Terra. Pode haver uma série de fatores detalhados que influenciam nossa presença aqui, como a presença de um satélite natural ou de um gigante gasoso massivo como Júpiter; mas, como ponto de partida, os astrônomos tendem a usar apenas três fatores.
O exoplaneta é rochoso, como a Terra, Marte e Vênus? Ele orbita uma estrela como o Sol, não muito quente e não muito ativa com erupções que podem atacar planetas com radiação? E ele orbita essa estrela na zona habitável (nem tão longe a ponto de congelar qualquer água líquida na superfície, nem tão perto a ponto de que qualquer água na superfície evapore)?
Um dos principais objetivos da Missão Kepler era nos ajudar a determinar quantos exoplanetas que se encaixam nesses três parâmetros podem existir na Via Láctea. Bryson e sua equipe usaram todos os dados originais da missão Kepler dos últimos quatro anos, de maio de 2009 a maio de 2013, para fazer a melhor estimativa desse número.
Nessa primeira missão (K2 foi a segunda missão estendida, não incluída nos cálculos da equipe), o Kepler identificou 4.034 candidatos a exoplanetas, dos quais mais de 2.300 foram posteriormente validados. Mas o telescópio espacial teve mais dificuldade em localizar planetas rochosos menores do que o previsto.
As estrelas que o telescópio estudou acabaram sendo muito mais variáveis em brilho do que o Sol, o que significa que trânsitos exoplanetários menores que escurecem a luz da estrela – a assinatura do Kepler usada para identificar candidatos a exoplanetas -, provavelmente, acabaram indistinguíveis da variabilidade estelar em muitos casos, sendo difícil de identificar planetas reais e gerando falsos positivos. Um software chamado Robovetter corrigia esses problemas em objetos com órbitas de menos de 500 dias, mas, como observou a equipe, muitos exoplanetas habitáveis poderiam ter órbitas muito mais longas.
Então, eles derivaram um método para determinar a zona habitável de uma estrela com base no raio do planeta e fluxo de fótons – o número de fótons por segundo por unidade de área da estrela (derivado de dados do levantamento da Missão Gaia) atingindo a superfície do exoplaneta hipotético.
“Sempre soubemos que definir habitabilidade simplesmente em termos da distância física de um planeta de uma estrela, de modo que não seja muito quente ou frio, deixou-nos fazendo muitas suposições”, disse o cientista planetário Ravi Kopparapu, do Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA.
“Os dados da Missão Gaia sobre estrelas nos permitiram olhar para esses planetas e suas estrelas de uma maneira totalmente nova”.
Os pesquisadores limitaram sua pesquisa a exoplanetas entre 0,5 e 1,5 vezes a massa da Terra e estrelas entre 4.800 e 6.300 Kelvin (4.530 a 6.025 graus Celsius) em temperatura efetiva (o Sol tem uma temperatura efetiva de 5.780 Kelvin).
A equipe descobriu que cerca de metade dessas estrelas, com base em seus cálculos, deveriam ter exoplanetas rochosos na zona habitável. Isso corresponde a cerca de 300 milhões de estrelas na Via Láctea, com base em nossas contagens atuais.
Dadas as restrições às estrelas, esse não é o quadro completo. Estimativas anteriores do número de mundos potencialmente habitáveis com base nos dados do Kepler nos deram números muito maiores. Mas os astrobiólogos acreditam que quanto mais próximas as características de um sistema estão das da Terra e do Sol, melhores são as chances de encontrar um lugar onde a vida possa prosperar.
Portanto, aprofundar em cada mínimo detalhe é importante para pesquisas contínuas e futuras de mundos potencialmente habitáveis.
“Saber quão comuns são os diferentes tipos de planetas é extremamente valioso para projetar as próximas missões de descoberta de exoplanetas”, disse a astrônoma Michelle Kunimoto, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts.
“Pesquisas direcionadas a pequenos planetas potencialmente habitáveis ao redor de estrelas semelhantes ao Sol dependerão de resultados como esses para maximizar sua chance de sucesso”.
A pesquisa será publicada no The Astronomical Journal e está disponível no arXiv.
