Quão comuns são os mundos como Tatooine?

Ilustração artística dos três planetas e duas estrelas no sistema Kepler-47, que fica a 3.340 anos-luz da Terra.

Todos nós conhecemos essa cena icônica: Luke Skywalker olhando tristemente – e talvez melancolicamente – o duplo pôr do sol de seu planeta natal, Tatooine.

Há muito tempo a ficção científica, a possibilidade de planetas habitáveis orbitarem um par de estrelas tem sido um desafio a ser resolvido pelos astrônomos. Mas uma análise recente mostrou que o pôr do sol duplo pode ser tão comum em nossa galáxia quanto o tipo solitário que conhecemos na Terra, e isso tem grandes implicações para nossa busca por vida fora do sistema solar.

Sóis gêmeos

Uma boa fração das estrelas da nossa galáxia está em pares binários (ou parte de coletivos ainda maiores). Mais de dois terços das estrelas mais massivas convivem com um companheiro, enquanto no outro extremo do espectro de massa, apenas um terço das pequenas anãs vermelhas se encontram em pares. Mas quando se trata de encontrar vida além da Terra, estamos mais interessados em estrelas parecidas com o sol e, para elas, é dividido em 50/50, com metade do solo voando e a outra metade fazendo amigos.

Então, se metade das estrelas semelhantes ao sol da galáxia estiver em pares, esses sistemas poderiam hospedar planetas semelhantes à Terra?

Por algum tempo, pensou-se que a dinâmica gravitacional complicada de várias estrelas impediria a formação de planetas em primeiro lugar. Mas agora sabemos que existem duas maneiras de um planeta encontrar um lar estável com vários pais estelares. No primeiro caso, se as estrelas binárias estiverem suficientemente afastadas, um planeta poderá orbitar uma delas com segurança, sem qualquer perturbação gravitacional do irmão de sua estrela. Nesse caso, a outra estrela está tão distante que pareceria apenas uma estrela particularmente brilhante no céu noturno do planeta.

O outro cenário permitido é se duas estrelas orbitam extremamente próximas umas das outras. Se você colocar um planeta em órbita ao redor do par a uma distância suficientemente grande, tudo o que o planeta vê (gravitacionalmente) é uma única estrela maior e é capaz de orbitar em paz.

Embora tenhamos encontrado exoplanetas nessas duas configurações, pensava-se anteriormente que essas configurações eram raras e especiais e, portanto, não devemos nos preocupar em direcionar nossas pesquisas de ET para estrelas binárias, focando em casas mais promissoras e prováveis para a vida.

Viés astronômico

Mas na astronomia, como em toda ciência, você não pode simplesmente seguir suas premissas e dizer que é um dia. Você precisa testar suas idéias contra a realidade – a natureza geralmente é muito mais inteligente do que imaginamos. Nesse caso, presumimos que os planetas teriam dificuldade em se formar em sistemas binários e, portanto, nossos esforços foram melhor gastos em outros lugares.

Além disso, é difícil procurar exoplanetas em sistemas binários. A complicada dança orbital das próprias estrelas torna difícil separar os sussurros fracos de influência dos planetas. Detectar um planeta em torno de uma única estrela já é uma tarefa bastante difícil, por isso, na maioria das pesquisas, os sistemas de estrelas binárias foram amplamente ignorados na análise.

Portanto, como não procuramos planetas em sistemas binários de estrelas com muita frequência, não encontramos muitos. Este é um caso clássico de viés de observação: não procuramos algo, por isso não o encontramos.

Ou seja, até recentemente. Graças à sonda Gaia da Europa, que mapeou com precisão milhões de estrelas em nossa vizinhança galáctica, dois astrônomos puderam examinar o catálogo posterior dos resultados publicados de exoplanetas em um novo artigo publicado recentemente no site de pré-impressão on-line arXiv.

Sistemas alienígenas

Aqui está o problema: mesmo que as pesquisas anteriores do exoplaneta tentassem excluir sistemas binários (porque são difíceis de analisar e pensam não serem candidatos promissores), nem sempre foram bem-sucedidas. Para um telescópio com uma dada ampliação, duas estrelas próximas o suficiente aparecerão como uma. No estudo recente, os astrônomos encontraram mais de 300 sistemas planetários que realmente tinham mais de uma estrela, sem o conhecimento dos astrônomos anteriores.

E esses acidentes fornecem um tesouro de informações, pois nos fornecem uma amostra pronta da frequência de planetas em torno de vários sistemas estelares. E o principal resultado é o seguinte: os planetas não parecem mais ou menos comuns em sistemas binários do que os solitários, um resultado em desacordo com as concepções anteriores.

No entanto, existem mais rugas na história. Se as estrelas binárias estiverem muito próximas umas das outras (separadas por menos 2,5 UA), é altamente improvável encontrar um planeta lá, sugerindo que pares próximos podem desestabilizar o processo de formação do planeta. (Uma UA, ou unidade astronômica, é a distância média entre o Sol e a Terra – cerca de 93 milhões de milhas, ou 150 milhões de quilômetros.) Por outro lado, binários moderadamente afastados (entre 3 e 6 UA) têm um aumento no planeta – capacidade de hospedagem, o que implica que eles têm um molho especial que favoreceu, não inibiu, a formação de planetas.

Embora esse trabalho ainda seja preliminar, ele sugere que devemos ampliar nossas pesquisas de exoplanetas para sistemas estelares binários, porque eles podem ter a mesma probabilidade de hospedar vida do que qualquer estrela solitária. Então Tatooine pode ser uma possibilidade da vida real para alguma civilização alienígena.


Publicado em 18/03/2020 07h09

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