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Cientistas vão tentar encontrar vida extraterrestre em Super-Terras

Fonte: Discover Magazine

Há 23 anos, acreditávamos que os planetas do nosso sistema solar estavam sozinhos no universo. Os cientistas presumiam que se um dia nós encontrássemos algum outro planeta, em volta de alguma outra estrela, ele seria semelhante ao nosso. “Nós imaginávamos que iríamos encontrar outros sistemas planetários como o nosso”, disse Andrew Howard, astrônomo da Universidade do Hawaii.

Mas estávamos errados. Entre os 1900 planetas já encontrados até o momento (e o número só cresce), já vimos de tudo – planetas bizarros, versões maiores de outros planetas já conhecidos, planetas circundando duas estrelas, entre outras coisas que até então pensávamos ser loucura.

No entanto, talvez a maior surpresa exoplanetária de todas seja a Super-Terra. Esta classe de planeta – vagamente definida como qualquer planeta com até 10 vezes a massa da Terra – é bem diferente daquilo que observamos no nosso sistema solar. Seu tamanho e massa ficam entre aquilo registrado na Terra e os gasosos planetas Urano e Netuno. Até o momento, são territórios praticamente inexplorados pelo ser humano.

Mas a verdade é que as Super-Terras não parecem tão “peculiares” assim. Surpreendentemente, esta espécie de planeta é a mais comum na Via Láctea, constituindo cerca de 77% dos planetas que já descobrimos com a nossa maior pesquisa até esta data – feita com o auxílio do telescópio espacial Kepler. “Observamos esses planetas praticamente em todos os tipos de estrelas que estudamos”, diz Zachory Berta-Thompson, astrônomo observacional do Instituto de Tecnologia do Massachusetts. “É evidente que a natureza gosta de criá-los”.

Para ter uma ideia real sobre as essências desse tipo de planeta, os astrônomos precisavam encontrar uma Super-Terra em trânsito, o que renderia uma estimativa de tamanho. Uma vez que conhecessem o tamanho e a massa desse planeta, seria simples encontrar sua densidade, usando cáculos básicos da física. Conhecer a densidade de um objeto é semelhante a segurá-lo em sua mão enquanto você mede seu peso em relação ao seu tamanho, explica Berta-Thompson. “Aqui na Terra, por exemplo, se eu quiser descobrir do que se trata alguma coisa, eu preciso pegá-la na mão”, diz ele. “Eu posso dizer, assim, que aquilo é feito de água, madeira, etc”.

A espera terminou em 2009, quando os astrônomos conseguiram descobrir as densidades de duas Super-Terras. A primeira, chamada CoRoT-7b, pesa cerca de cinco massas terrestres, medindo 1,5x a largura da Terra. Por conta disso, o CoRoT-7b foi anunciado como o planeta mais semelhante à Terra já conhecido, ainda que por estar muito próximo à sua estrela, sua superfície provavelmente é fundida.

A outra Super-Terra é a GJ 1214 b – que possui cerca de cinco terras de largura e 6,5x a massa terrestre. A densidade desse planeta também é consideravelmente menor que a do CoRoT-7b. Esse planeta provavelmente tem uma atmosfera enorme, gasosa, talvez cheia de um vapor muito quente de água.

Nos últimos anos, uma grande quantidade de pesquisas começou a iluminar o entendimento dos cientistas sobre esses planetas até então inexplorados. Esse tipo de planeta, onde quer que você vá no espaço, possui várias variações, quase infinitas. Alguns desses planetas, acreditam os cientistas, são esferas gasosas, melhor descritas como ‘mini-Netunos’. No entanto, as Super-Terras sólidas e rochosas poderiam ser completamente cobertas de oceanos – ou de lava. O interior desses planetas pode conter gelo hipercomprimido, paradoxalmente quentes, ou coberto de camadas de carbono em forma de diamante.

Tudo isso à parte, podemos dizer que esses planetas são uma versão superdimensionada da Terra, quase indistinguíveis do Planeta Azul, pelo menos na superfície. Esta possibilidade pode significar que esses planetas sejam os primeiros investigados com o uso de sondas telescópicas, em busca de vida alienígena.

“As Super-Terras podem ser tão boas para a vida quanto a Terra, senão melhor”, diz Dimitar Sasselov, diretor da iniciativa Harvard Origins of Life.

Estranhos mundos novos

O novo significado das Super-Terras é irônico, pois esses planetas estão sob o nosso nariz desde sempre. Os primeiros exoplanetas, descobertos em 1992, são membro dessa classe, ainda que não orbitem uma estrela normal. Em vez disso, eles fazem voltas em torno de um pulsar, produzindo feixes de radiação. As discrepâncias nestes feixes do pulsar PSR B1257+12 sugerem a presença de dois corpos produzindo interferências – seriam planetas? . Cada um desses corpos possui cerca de três vezes a massa da Terra.

A descoberta surpreendeu os cientistas, incluindo Sasselov, que cresceu observando as luas de Júpiter a partir de um telescópio de quintal na Bulgária. “Todos nós ficamos nos perguntando: ‘o que são essas coisas estranhas’?”, disse.

Os cientistas ainda debatem as origens dos planetas pulsares, e naquela época ninguém levou muio a sério aqueles planetas, de qualquer forma. A verdadeira época de ouro dos exoplanetas começou em 1995, com a descoberta de um planeta semelhante a Júpiter, mas muito mais quente, e com uma órbita surpreendentemente próxima a uma estrela solar.

Os astrônomos então começaram a planejar uma missão para estudar o planeta, que seria executada 14 anos mais tarde, como Kepler. A missão teve de ser interrompida mais cedo, em 2013, por conta de de uma falha em um componente. No entanto, conseguiu analisar com detalhes cerca de 150 mil estrelas.
Em 1999, ao escrever sobre os resultados do Kepler, Sasselov se perguntou se poderíamos encontrar versões maiores da Terra. Por falta de um termo melhor, ele deixou escapar ‘Super-Terra”. Na época, ele disse que não era bem esse o termo ideal, mas não encontrou algo melhor. Hoje em dia ele já está imensamente difundido. Ao longo dos próximos anos, no entanto, as Super-Terras permaneciam indescritíveis. No entanto, Sasselov, a estudante Diana Valencia e seu colega Richard O’Connell apresentaram, em 2004, um artigo especulando sobre as estruturas teóricas das Super-Terras.

Um ano depois, esses ‘golpes no escuro’ valeram a pena, quando os pesquisadores provaram que as Super-Terras não são apenas um fenômeno estranho em torno dos pulsares. Um estudo a respeito da estrela Gliese 876 descobriu dois ‘companheiros’ do tamanho de Júpiter – e outras pesquisas indicaram ainda um terceiro corpo, chamado Gliese 876 d, com 7.5x a massa da Terra.

Para Diana, esse achado foi muito importante. A colombiana sempre teve uma inclinação para o assunto das Super-Teras, mas lhe faltavam dados concretos sobre elas. Diana, que hoje é professora assistente de física na Universidade de Toronto Scarborouh, conta que um colega na época brincou com ela dizendo que ela estava estudante planetas imaginários. Na época, a estudante foi fazer um estágio de sismologia na Shell, e planejava voltar para Harvard. Mas a descoberta do Gliese fez ela abandonar a indústria do petróleo e voltou à sua paixão, sem olhar para trás.

Vida inteligente?

Teorizar e criar modelos sobre os exoplanetas é ponto importante para entender seu funcionamento. No entanto, Sasselov e seus colegas buscam algo ainda maior: evidência real de vida alienígena. Para investigar isso, eles precisam descobrir as combinações de gases, conhecidas como bioassinaturas, produzidas apenas na existência de vida. Um exemplo comum disso é o metano na presença de oxigênio amplo, como na atmosfera da Terra. Normalmente, o oxigênio quebra o metano rapidamente, para que ambos os gases permaneçam na atmosfera.

“Essa é uma grande ideia, que a vida pode de fato influenciar profundamente a atmosfera de um exoplaneta”, diz Berta-Thompson. Ao saber que Super-Terras são rochosas e têm geofísica propícia para a vida, os astrônomos podem escolher alvos ideais para estudos de bioassinaturas com instrumentos modernos. O Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), que será lançado em 2017, procurará por exoplanetas transitando por estrelas cintilantes. Ele buscará por planetas nem tão perto e nem tão longe de suas estrelas, em condições que propiciem a vida.

Que mistérios será que vamos desvendar? A partir do ano que vem, poderemos descobrir.

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