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Impressão artística do planeta K2-18b, sua estrela anfitriã e um planeta que o acompanha neste sistema. Crédito: ESA / Hubble, M. Kornmesser, Autor fornecido
Com mais de 4.000 exoplanetas - planetas orbitando estrelas diferentes do nosso Sol - descobertos até agora, pode parecer que estamos prestes a descobrir se estamos sozinhos no universo. Infelizmente, porém, não sabemos muito sobre esses planetas - na maioria dos casos, apenas sua massa e seu raio.
Entender se um planeta pode hospedar a vida requer muito mais informações. No momento, uma informação extremamente importante que falta é a presença, composição e estrutura de suas atmosferas. Sinais de água atmosférica , oxigênio e metano seriam todos sinais de que um planeta pode sustentar a vida.
Agora, pela primeira vez, conseguimos detectar vapor de água na atmosfera de um exoplaneta potencialmente habitável. Nossos resultados foram publicados na Nature Astronomy .
A atmosfera de um planeta desempenha um papel vital na formação das condições dentro dele - ou em sua superfície, se houver. Sua composição, estabilidade e estrutura fornecem pistas importantes sobre como é estar lá. Através de estudos atmosféricos , podemos aprender sobre a história do planeta, investigar sua habitabilidade e, finalmente, descobrir sinais de vida.
O método principal que usamos ao examinar exoplanetas é a espectroscopia de trânsito. Isso envolve olhar a luz das estrelas quando um planeta passa na frente de sua estrela hospedeira. À medida que transita, a luz estelar é filtrada pela atmosfera do planeta - com a luz sendo absorvida ou desviada com base nos compostos da atmosfera.
Portanto, a atmosfera deixa uma pegada característica na luz estelar que tentamos observar. Uma análise mais aprofundada pode nos ajudar a combinar essa pegada com elementos e moléculas conhecidas, como água ou metano.
No momento, o estudo das atmosferas de exoplanetas é limitado, pois esse tipo de medição requer uma precisão muito alta, que os instrumentos atuais não foram construídos para fornecer. Mas assinaturas moleculares da água foram encontradas nas atmosferas de planetas gasosos , semelhantes a Júpiter ou Netuno. Isso nunca foi visto em planetas menores - até agora.
K2-18 b
O K2-18b foi descoberto em 2015 e é uma das centenas de "super-Terras" - planetas com uma massa entre a Terra e Netuno - encontrada pela sonda Kepler da NASA. É um planeta com oito vezes a massa da Terra que orbita uma estrela chamada "anã vermelha" , que é muito mais fria que o sol.
No entanto, o K2-18b está localizado na "zona habitável" de sua estrela, o que significa que possui a temperatura certa para suportar água líquida. Dada sua massa e raio, o K2-18b não é um planeta gasoso, mas tem uma alta probabilidade de ter uma superfície rochosa.
Desenvolvemos algoritmos para analisar a luz das estrelas filtrada por este planeta usando espectroscopia de trânsito, com dados fornecidos pelo Telescópio Espacial Hubble.
Isso nos permitiu fazer a primeira detecção bem-sucedida de uma atmosfera com vapor de água em torno de um planeta não gasoso, que também está localizado dentro da zona habitável de sua estrela.
Para que um exoplaneta seja definido como habitável, existe uma longa lista de requisitos que precisam ser satisfeitos. Uma é que o planeta precisa estar na zona habitável onde a água pode existir na forma líquida. Também é necessário que o planeta tenha uma atmosfera para protegê-lo de qualquer radiação prejudicial vinda de sua estrela hospedeira.
Outro elemento importante é a presença de água, vital para a vida como a conhecemos. Embora existam muitos outros critérios de habitabilidade, como a presença de oxigênio na atmosfera, nossa pesquisa fez do K2-18b o melhor candidato até o momento. É o único exoplaneta a cumprir três requisitos de habitabilidade: a temperatura certa, uma atmosfera e a presença de água.
No entanto, não podemos dizer, com dados atuais, exatamente qual a probabilidade de o planeta suportar a vida. Nossos dados são limitados a uma área do espectro - isso mostra como a luz é quebrada pelo comprimento de onda - onde a água domina, de modo que outras moléculas infelizmente não podem ser confirmadas.
Primeiro de muitos?
Com a próxima geração de telescópios, como o Telescópio Espacial James Webb e a missão espacial ARIEL , poderemos encontrar mais informações sobre a composição química, cobertura de nuvens e estrutura da atmosfera do K2-18 b. Isso nos ajudará a entender o quão habitável é.
Essas missões também poderiam facilitar a detecção de outros corpos rochosos nas zonas habitáveis de suas estrelas-mãe.
Isso certamente seria emocionante. Com o K2-18b a 110 anos-luz de distância, não é realmente um planeta que poderíamos visitar - mesmo com pequenas sondas robóticas - em um futuro próximo.
Emocionante, provavelmente é apenas uma questão de tempo até encontrarmos planetas semelhantes mais próximos. Portanto, podemos estar no caminho de responder à antiga questão de saber se estamos sozinhos no universo, afinal.
Primeira água detectada em planeta potencialmente 'habitável'
Informações da revista: Nature Astronomy
Fornecido por The Conversation
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Hélio
R.M. Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de
conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).
Membro
da Society for Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos
da NASA (National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space
Agency).
Participa do projeto S`Cool Ground Observation
(Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant
Energy System) administrado pela NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica
Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do
projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação
Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este
projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado
pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of
State.
e-mail:
heliocabral@coseno.com.br
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