Caçadores de vida alienígena podem ter um nicho novo e inesperado para explorar.
Um artigo recente apresentado pela Professora Associada de Astronomia da Universidade Columbia, Kristen Menou, ao Astrophysical Journal sugere que planetas tridimensionais em órbitas próximas a estrelas anãs vermelhas da classe M podem hospedar um ciclo hidrológico muito único. E, em alguns casos extremos, esse ciclo pode causar uma dicotomia curiosa, com a coleta de gelo no hemisfério distante do mundo, deixando um lado ressecado para o sol. A vida que surgir em tais condições seria um desafio, dizem os especialistas, mas é - tentadoramente - concebível.
A possibilidade de vida em torno de estrelas anãs vermelhas já atormentou os pesquisadores. Os anões do tipo M são apenas 0,075 a 0,6 vezes mais massivos que o nosso Sol e são muito mais comuns no universo. O tempo de vida dessas estrelas avarentas pode ser medido no trilhões de anos para o limite inferior da escala de massa. Para comparação, o Universo existe há 13,8 bilhões de anos. Essa é outra vantagem no jogo de dar à vida biológica a chance de começar. E enquanto a zona habitável, ou a região "Cachinhos Dourados", onde a água permaneceria líquida, está mais próxima de uma estrela hospedeira de um planeta que orbita uma anã vermelha, ela também é mais extensa do que a que habitamos em nosso próprio sistema solar.
Mas esse cenário não deixa de ter suas desvantagens. As anãs vermelhas são estrelas turbulentas, desencadeando tempestades de radiação que tornariam qualquer planeta próximo estéril para a vida como a conhecemos.
Mas o modelo que o professor Menou propõe representa uma imagem única e convincente. Enquanto a água no lado diurno permanente de um mundo de tamanho terrestre trancado em órbita ao redor de uma estrela anã M evapora rapidamente, ela é transportada por convecção atmosférica e congela e acumula no lado noturno permanente. Esse gelo migraria lentamente de volta para o lado escaldante do dia e o processo continuaria.
Esses tipos de "mundos bloqueados pela água" poderiam ser mais comuns que o nosso?
O tipo de travamento de maré referido é o mesmo que ocorreu entre a Terra e sua Lua. A Lua mantém uma face eternamente voltada para a Terra, completando uma revolução a cada período sinódico de 29,5 dias. Também vemos esse mesmo fenômeno nos satélites de Júpiter e Saturno, e esse comportamento provavelmente é comum no reino dos exoplanetas que orbitam de perto suas estrelas hospedeiras.
O estudo usou um modelo dinâmico conhecido como PlanetSimulator, criado na Universidade de Hamburgo, na Alemanha. Os mundos modelados pelo autor sugerem que planetas com menos de um quarto da água presente nos oceanos da Terra e sujeitos a uma insolação semelhante à da Terra, a partir de sua estrela hospedeira, acabariam capturando a maior parte de sua água como gelo no lado noturno do planeta.
Os resultados dos dados de Kepler sugerem que planetas em órbitas próximas ao redor de estrelas anãs M podem ser relativamente comuns. O autor também observa que uma armadilha de gelo em um mundo deficiente em água que orbita uma estrela anã M teria um efeito profundo do clima, dependente da quantidade de voláteis disponíveis. Isso inclui a possibilidade de impactos no processo de erosão, intemperismo e CO2 ciclismo, que também são cruciais para a vida como a conhecemos na Terra.
Até o momento, ainda existe uma verdadeira "lista curta" de exoplanetas descobertos que podem se encaixar no projeto. "Qualquer planeta na zona habitável de uma estrela anã M é um mundo potencialmente aprisionado em água, embora provavelmente não, se soubermos que o planeta possui uma atmosfera espessa." Professor Menou disse Universo Hoje. "Mas à medida que mais planetas são descobertos, deve haver muito mais candidatos em potencial".
Como as estrelas anãs vermelhas são relativamente comuns, esse cenário de armadilha de gelo também pode ser generalizado?
"Em resumo, sim", disse o professor Menou a Space Magazine. “Isso também depende da frequência dos planetas em torno dessas estrelas (as indicações sugerem que é alta) e da quantidade total de água na superfície do planeta, o que alguns modelos de formação sugerem que deve ser realmente pequeno, o que tornaria esse cenário mais provável /relevante. Poderia, em princípio, ser a norma e não a exceção, embora ainda deva ser vista. ”
Evidentemente, a vida nessas condições enfrentaria desafios únicos. O lado diurno do mundo estaria sujeito aos caprichos tempestuosos de seu sol anão vermelho hospedeiro na forma de frequentes tempestades de radiação. O lado noturno frio ofereceria algum alívio disso, mas seria difícil encontrar uma fonte confiável de energia no lado noturno permanentemente encoberto de todo mundo, talvez confiando na quimiossíntese em vez da fotossíntese movida a energia solar.
Na Terra, a vida situada perto de "fumantes negros" ou aberturas vulcânicas no fundo do oceano, onde o Sol nunca brilha, faz exatamente isso. Pode-se também imaginar a vida que encontra um nicho nas regiões crepusculares de um mundo assim, alimentando-se dos detritos que circulam.
Algumas das estrelas anãs vermelhas mais próximas ao nosso sistema solar incluem Promixa Centauri, Barnard's Star e Luyten's Flare Star. A estrela de Barnard tem sido alvo de buscas por exoplanetas há mais de um século, devido ao seu alto movimento adequado, que até agora nada aconteceu.
A estrela mais próxima de anão M com exoplanetas descobertos até agora é Gliese 674, a 14,8 anos-luz de distância. A contagem atual de mundos extra-solares de acordo com a Enciclopédia Extrasolar do Planeta é 919.
Essa caçada também será um desafio para o TESS, o satélite de pesquisa em trânsito do Exoplanet e o sucessor do Kepler, que deve ser lançado em 2017.
Procurar e identificar mundos presos em gelo pode ser um desafio. Tais planetas exibiriam um contraste no albedo, ou brilho de um hemisfério para o outro, mas sempre veríamos o lado noturno coberto de gelo na escuridão. Ainda assim, os cientistas caçadores de exoplanetas conseguiram extrair uma quantidade incrível de informações dos dados disponíveis antes - talvez em breve saberemos se esses oásis planetários existem bem dentro da "linha de neve" que orbitam em torno de estrelas anãs vermelhas.
Leia o artigo sobre Mundos presos em água no link a seguir.