Estamos sozinhos ou existem outras civilizações inteligentes em nossa galáxia Via Láctea? Nos últimos anos, os astrônomos descobriram milhares de exoplanetas, ou mundos que orbitam sóis distantes, alguns dos quais são potencialmente habitáveis. O crescente consenso parece ser que provavelmente não estamos sozinhos. Agora, um novo estudo – anunciado pelos astrônomos no Instituto de Tecnologia da Geórgia (também conhecido como Georgia Tech) em 20 de novembro de 2019 – enfoca a inclinação axial de exoplanetas semelhantes à Terra em sistemas binários ou de estrela dupla. Também aumenta a esperança de vida complexa em outros lugares … embora não, dizem esses astrônomos, dentro do sistema estelar mais próximo ao nosso sol.
O novo estudo revisado por pares foi publicado no The Astrophysical Journal em 19 de novembro.
Os pesquisadores descobriram que se um gêmeo teórico da Terra fosse colocado em um sistema estelar binário – onde duas estrelas orbitam umas às outras – até 87% delas deveriam inclinar seus eixos de maneira semelhante à da Terra. Além disso, a inclinação deve ser tão estável quanto a da Terra: não é perfeitamente estável, mas também não é instável. Esse resultado é significativo, uma vez que a inclinação relativamente constante da Terra em seu eixo ajuda o mundo a manter um clima estável, necessário para a evolução de uma vida complexa.
O astrônomo Gongjie Li, da Georgia Tech, disse em comunicado:
“Sistemas de estrelas múltiplas são comuns e cerca de 50% das estrelas possuem estrelas binárias. Portanto, este estudo pode ser aplicado a um grande número de sistemas solares.“
Os resultados significam que todas as exoEarths em sistemas de estrela dupla têm inclinações axiais estáveis ??e estáveis, juntamente com um maior potencial de vida complexa? Infelizmente não. Precisamos apenas olhar até o próximo sistema estelar mais próximo para encontrar um contra-exemplo.
Ou seja, os pesquisadores modelaram um exemplo de um mundo semelhante à Terra dentro das zonas habitáveis ??das duas estrelas primárias no sistema Alpha Centauri, a apenas 4,2 anos-luz de distância. A declaração deles explicava:
A Alpha Centauri A, na verdade, não parecia ruim, mas as perspectivas para uma dinâmica de eixo suave em uma exo-Terra modelada em torno da estrela B eram miseráveis. Isso pode gerar algumas esperanças, porque Alpha Centauri AB está a 4 anos-luz de distância e uma missão chamada Starshot, com grandes nomes do plano, planeja lançar uma sonda espacial para examinar o sistema, inclusive quanto a sinais de vida avançada.
Até agora, nenhum exoplaneta real foi detectado em torno de Alpha Centauri A ou B. Por outro lado, acredita-se que um planeta orbita Proxima Centauri, uma estrela anã vermelha e tecnicamente o vizinho mais próximo do nosso sol (embora ninguém saiba ao certo se Proxima está gravitacionalmente ligado às estrelas AB). No entanto, este planeta – chamado Proxima b – não é habitável. De acordo com o investigador principal do novo estudo, Billy Quarles, também da Georgia Tech:
Simulamos como seria em torno de outros binários com múltiplas variações das massas das estrelas, qualidades orbitais e assim por diante. A mensagem geral foi positiva, mas não para o nosso vizinho mais próximo.
A inclinação axial de um mundo é importante para a questão de saber se ele pode produzir e sustentar uma vida complexa. Isso porque, por exemplo, a inclinação axial da Terra tem um enorme efeito no clima do nosso planeta.
A inclinação da Terra não varia muito – apenas entre 22,1 e 24,5 graus a cada 41.000 anos – e esse fato ajudou o planeta a manter um clima estável por centenas de milhões de anos, dizem esses astrônomos. Por sua vez, o clima estável permitiu que a evolução prosseguisse e produzisse formas de vida mais complexas.
A lua da Terra também ajuda a manter a variação da inclinação axial da Terra no mínimo.
Além disso, a Terra tem uma órbita estável ao redor do sol, outro fator de quão bem nosso planeta pode manter um clima estável o suficiente para uma vida complexa.
Se um planeta tem grandes variações em sua inclinação axial – como nosso planeta vizinho Marte, por exemplo – é mais difícil para o clima do planeta permanecer estável. O eixo de Marte é muito mais variável que o da Terra, recuando entre 10 e 60 graus a cada 2 milhões de anos. De acordo com Quarles:
Se não tivéssemos lua, a inclinação da Terra poderia variar cerca de 60 graus. Talvez parecemos Marte, e a precessão de seu eixo parece ter contribuído para a perda de atmosfera.
Em Marte, isso tem efeitos significativos; com uma inclinação de 10 graus, a atmosfera condensa nos pólos, criando tampões que prendem grande parte da atmosfera de dióxido de carbono no gelo. A 60 graus, o planeta poderia realmente desenvolver uma faixa de gelo em torno de seu equador. Hoje há muito gelo no subsolo de Marte, mesmo perto do equador, mas não na superfície do planeta, exceto nos pólos.
Os pesquisadores também descobriram que – em um sistema de estrela dupla – por exemplo, para Alpha Centauri B, um planeta semelhante à Terra teria realmente um clima mais estável sem lua. De acordo com Quarles:
Em torno da Alpha Centauri B, se você não tem lua, tem um eixo mais estável do que se tiver uma lua. Se você tem lua, são más notícias.
Mas mesmo sem lua, um planeta orbitando Alpha Centauri B teria dificuldade em manter um clima estável. Quarles disse:
O maior efeito que você veria são as diferenças nos ciclos climáticos relacionados ao comprimento da órbita. Em vez de ter eras glaciais a cada 100.000 anos como na Terra, elas podem surgir a cada 1 milhão de anos, ser pior e durar muito mais tempo.
Quarles observou, porém, também há um ponto ideal em seu modelo, embora pequeno:
A órbita e o giro planetário precisam precessar exatamente em relação à órbita binária. Existe esse pequeno ponto doce.
O potencial para climas habitáveis ??em mundos semelhantes à Terra na galáxia e no universo em geral, no entanto, parece bastante positivo, segundo Li:
Em geral, a separação entre as estrelas é maior nos sistemas binários e, em seguida, a segunda estrela tem menos efeito no modelo da Terra. A própria dinâmica de movimento do planeta domina outras influências, e a obliquidade geralmente tem uma variação menor. Então, isso é bastante otimista.
Esta é uma ótima notícia para a busca de vida em outro lugar. Cerca de metade das estrelas da nossa galáxia existe em sistemas de estrelas duplas, e os novos resultados sugerem que muitas exoEarths nesses sistemas devem ter sistemas climáticos estáveis, adequados para a evolução da vida complexa.
Mesmo se não for ao lado.
Conclusão: Um novo estudo de inclinações axiais de exoplanetas da Georgia Tech mostra que muitos mundos do tamanho da Terra, mesmo em sistemas binários de estrelas, podem ter climas estáveis ??o suficiente para que a vida complexa evolua.
Publicado em 03/12/2019
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