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abr 13

Exoplanetas em Sistemas Cirbumbinários, do ‘tipo Tatooine’, podem ser eventualmente habitáveis

https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/earthsun20170412.png

Esta impressão artística mostra um exoplaneta hipotético, coberto de água, em torno do sistema binário Kepler-35 (estrelas A e B). Créditos: NASA/JPL-Caltech

Tatooine, com seus dois sóis no céu, o planeta onde viveu o personagem Luke Skywalker da saga “Guerra das Estrelas”, parece um mundo arenoso e desértico. Na vida real, graças aos estudos através de observatórios como o Telescópio Espacial Kepler da NASA, sabemos que os sistemas binários podem, de fato, suportar exoplanetas. No entanto, os exoplanetas descobertos até agora orbitando estrelas duplas são gigantes gasosos. Os cientistas se questionam: se um exoplaneta do tamanho da Terra orbitar dois sóis, este poderia suportar a vida como a conhecemos?

Os cientistas sugerem que um tal exoplaneta poderia ser bastante hospitaleiro se localizado à distância ideal de suas duas estrelas e não teria, necessariamente, desertos. Em uma gama particular de distâncias em relação a duas estrelas-mãe parecidas com o Sol, um exoplaneta coberto por água permaneceria habitável e manteria sua água durante muito tempo, de acordo com um novo estudo publicado em Nature Communications,

Max Popp, pesquisador associado da Universidade de Princeton, New Jersey, EUA, e também membro do Instituto Max Planck de Meteorologia em Hamburgo, Alemanha, declarou:

Isto significa que os sistemas binários do tipo aqui estudado são excelentes candidatos a hospedar exoplanetas habitáveis, apesar das grandes variações na quantidade de luz estelar que esses exoplanetas hipotéticos receberiam.

Max Popp e Siegfried Eggl (pesquisador de pós-doutorado do JPL da NASA em Pasadena, Califórnia), criaram um modelo para um exoplaneta no sistema Kepler-35 [1]. Na realidade, o par estelar Kepler-35A e B hospeda um exoplaneta chamado Kepler-35b, provavelmente um gigante gasoso um diâmetro de cerca de oito vezes o da Terra e uma órbita com duração de 131,5 dias terrestres. Para o seu estudo, os cientistas ignoraram a influência gravitacional deste enorme exoplaneta e adicionaram um hipotético exoplaneta coberto de água, do tamanho da Terra, ao redor das estrelas Kepler-35A e B. Eles examinaram como o clima desse exoplaneta se comportaria à medida que orbitava as duas estrelas com períodos entre 341 e 380 dias.

Siegfried Eggl explicou:

A nossa pesquisa foi motivada pelo fato de que a busca por exoplanetas potencialmente habitáveis exige muito esforço, por isso é bom saber antecipadamente onde procurar.  Nós mostramos que também vale a pena ter como alvo os sistemas duplos.

Na busca pela vida em exoplanetas, os cientistas falam de uma faixa orbital chamada de “zona habitável”, a gama de distâncias ao redor de uma estrela onde um exoplaneta rochoso tem mais probabilidade de suportar água líquida sobre sua superfície. Neste caso, considerando que as duas estrelas orbitam entre si, a zona habitável depende da distância ao centro de massa que ambos os corpos estelares rodeiam. Tornando as coisas ainda mais complicadas, um exoplaneta em um sistema circumbinário jamais viajaria em um círculo, em vez disso, a sua órbita oscilaria através da interação gravitacional com as duas estrelas.

Max Popp e Siegfried Eggl descobriram que na borda mais afastada da zona habitável do sistema duplo Kepler-35, o hipotético exoplaneta coberto de água teria grande variação em suas temperaturas superficiais. Dado que um exoplaneta frio teria apenas uma pequena fração de vapor de água na sua atmosfera, as temperaturas médias globais da superfície iriam subir e decrescer até 2º Celsius ao longo de um ano.

Siegfried Eggl esclareceu:

Isto é análogo a como, na Terra, climas áridos como desertos passam por grandes variações de temperatura do dia para a noite. A quantidade de água na atmosfera faria uma grande diferença.

Entretanto, em órbitas mais próximas do par de estrelas, perto do limite interior da zona habitável, as temperaturas médias globais da superfície nesse mesmo exoplaneta hipotético permaneceriam quase constantes. Tal poderia acontecer porque uma maior quantidade de vapor de água seria capaz de persistir na atmosfera do suposto exoplaneta, que atuaria como um “buffer” para manter as condições superficiais confortáveis.

Assim como acontece nos sistemas com estrela única, um exoplaneta além da fronteira exterior da zona habitável dos seus dois sóis, acabaria eventualmente em um chamado estado extremo de “bola de neve“, ou seja, completamente coberto de gelo. Mais perto do que o limite interno da zona habitável, a atmosfera isolaria demais o exoplaneta, criando um efeito estufa desenfreado e transformando o exoplaneta em um mundo parecido com Vênus, inóspito à vida como a conhecemos.

Outra característica do modelo climático descrito nesse estudo é que, se comparado com a Terra, um exoplaneta coberto por água em torno de duas estrelas teria uma menor cobertura de nuvens. Isso significaria um céu mais limpo para a eventual observação do pôr-do-Sol duplo nesse mundo exótico.

Para saber mais leia: Exoplanetas circumbinários criam uma nova classe de sistemas estelares?

Nota

[1] Kepler-35 é um sistema binário na constelação de Cygnus. Suas estrelas, Kepler-35A e Kepler-35B, têm massas estimadas em 89% e 81% da massa do Sol, respectivamente. Ambas, portanto, são estrelas da classe espectral G. As estrelas estão separadas entre si pela distância de 0,176 AU e completam uma excêntrica órbita em volta de um centro de massa comum a cada 20,73 dias.

Fonte

NASA: Earth-Sized ‘Tatooine’ Planets Could Be Habitable

Artigo Científico

Nature Communications: Climate variations on Earth-like circumbinary planets

._._.

nature communications 14957 – Climate variations on Earth-like circumbinary planets

2 comentários

  1. Patrezzi Luiz Pinto

    Uma interferência importante a ser considerada é a quantidade de radiação em um sistema binário.

    Que pena que nos novos filmes do Star Wars vamos ver somente Jedi humanoides. Estão acabando com os Jedi de outras raças! Fico chateado por isso.

    1. ROCA

      No caso do sistema em questão (Kepler 35) as estrelas são da classe G, como nosso Sol. Como são menos massivas, com 89% e 81% da massa solar, menos luminosas que o Sol e estão relativamente juntas, o efeito somado da radiação de ambas acaba por ser bem similar ao do Sol, em termos de zona habitável.

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