A pouco mais de quatro anos-luz de distância, as estrelas vizinhas mais próximas do nosso Sistema Solar podem ser encontradas. Há a anã vermelha Proxima Centauri, a uma distância de 4,2 anos-luz; e, um pouco mais longe, a 4,37 anos-luz, um sistema binário de estrelas semelhantes ao Sol – Alpha Centauri AB.
Ainda não sabemos se existem mundos semelhantes à Terra orbitando o binário. Esses exoplanetas são um pouco complicados demais para detectar com nossa tecnologia atual. Mas se houver um lá, agora temos uma ideia melhor de como pode ser, graças a um estudo liderado pelo cientista planetário Haiyang Wang, da ETH Zürich, na Suíça.
A equipe internacional estudou a química das duas estrelas – Rigil Kentaurus e Toliman – e a usou para inferir a composição química de um hipotético mundo rochoso na zona habitável do sistema binário.
“Apresentamos uma análise da composição planetária, interiores e atmosferas (iniciais) para um modelo de planeta do tamanho da Terra na zona habitável de Alpha Centauri AB”, escrevem os pesquisadores em seu artigo.
“A análise detalhada oferece uma nova abordagem de investigação do que podemos esperar para planetas do tamanho da Terra nas zonas habitáveis na vizinhança solar”.
Essas características dos exoplanetas rochosos são vitais para entender sua evolução a longo prazo e potencial habitabilidade. Sabemos, com base em observações de objetos rochosos no Sistema Solar e em outros sistemas planetários, que a composição mineral dos mundos rochosos se reflete na de suas estrelas hospedeiras.
Como Alpha Centauri AB está tão próxima, temos muitas informações sobre sua composição química, obtidas a partir de espectros. À medida que diferentes elementos na estrela absorvem e reemitem luz, eles podem gerar características escuras (absorção) e brilhantes (emissão) no espectro de luz que atinge nossos telescópios. Esses recursos podem ser usados para determinar a composição química.
Sabemos por análises espectrais que elementos formadores de rochas, como magnésio, silício e ferro, estão presentes em Rigil Kentaurus e Toliman, bem como voláteis que evaporam rapidamente, como carbono e oxigênio.
Nossas análises espectrais até revelam aproximadamente quanto de cada elemento existe, útil para extrapolar mundos rochosos hipotéticos na zona habitável – a distância ‘temperada’ da estrela que não é nem muito quente nem muito fria para que a água líquida esteja presente na superfície .
Os pesquisadores chamaram seu mundo hipotético de “?-Cen-Earth” e determinaram que provavelmente teria uma composição e estrutura mineral muito semelhantes à da Terra. Isso inclui um manto rochoso, com capacidade de armazenamento de água semelhante à da Terra, dominado por minerais de silicato, mas também contendo uma proporção saudável de minerais portadores de carbono, como diamante e grafite.
Este exoplaneta também pode ter um núcleo de ferro ligeiramente maior que o da Terra, com menos atividade geológica e talvez sem placas tectônicas, o que poderia torná-lo mais semelhante a Vênus. Isso pode afetar sua habitabilidade potencial.
Até agora tudo bem. Mas torna-se um pouco mais difícil inferir a atmosfera de exoplanetas com base na composição estelar, já que a relação entre os dois é muito menos firme para voláteis aéreos.
No entanto, Wang passou os últimos anos desenvolvendo e refinando um modelo quantitativo que conecta as composições de estrelas semelhantes ao Sol às composições de seus exoplanetas, tanto para elementos refratários quanto voláteis.
Isso permitiu que a equipe construísse uma atmosfera para α-Cen-Terra; Curiosamente, nos primeiros anos do exoplaneta, ele teria uma atmosfera muito semelhante à da Terra primitiva, no éon Archaeon em que a vida surgiu. Essa atmosfera histórica, de acordo com os cálculos da equipe, teria sido dominada por metano, dióxido de carbono e água.
Se tal mundo existe, pode fornecer pistas sobre o futuro da Terra. Alpha Centauri AB é cerca de 1,5 a 2 bilhões de anos mais velho que o Sol, o que significa que quaisquer exoplanetas hospedados por Rigil Kentaurus e Toliman também seriam mais velhos. E estamos em uma boa posição para descobrir esses mundos hipotéticos muito em breve.
Nossos métodos e tecnologia de detecção de exoplanetas estão ficando mais sensíveis – em breve, os astrônomos poderão detectar muitos exoplanetas menores que estão mais distantes de suas estrelas (como a Terra) e nos iludiram até agora.
Rigil Kentaurus e Toliman, da nossa perspectiva, estarão cada vez mais distantes um do outro em sua órbita a partir deste ano. Essa separação, que durará até cerca de 2035, significará que a luz das estrelas terá menos probabilidade de interferir nas observações de exoplanetas.
Os cientistas já fizeram uma detecção provisória de um exoplaneta relativamente pequeno, entre 3,3 e 7 vezes o tamanho da Terra, orbitando Rigil Kentaurus. Estamos ansiosos para ver o que mais pode estar pairando em torno de algumas das estrelas mais próximas da Terra.
Publicado em 12/03/2022 15h54
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