O efeito estufa pode estender a zona habitável em sistemas solares alienígenas

Zonas habitáveis ​​para diferentes tipos de estrelas. Nosso sistema solar é usado para comparação.

Zonas habitáveis ​​para diferentes tipos de estrelas. Nosso sistema solar é usado para comparação. (Crédito da imagem: Revista Astrobiologia)





A região distante além de Saturno é muito fria para água líquida, uma necessidade para a vida como a conhecemos. Mas uma nova pesquisa indica que planetas rochosos distantes de sua estrela-mãe poderiam gerar calor suficiente para manter a água fluindo - se sua atmosfera fosse composta principalmente de hidrogênio.

Os planetas próximos a seus sóis colhem os benefícios da luz e do calor, enquanto os mais distantes suportam temperaturas mais frias. Mas a nova pesquisa indica que planetas com atmosferas ricas em hidrogênio podem conter líquido em sua superfície até quinze vezes a distância entre a Terra e o Sol.

Com uma atmosfera de hidrogênio, o efeito estufa a experiência desses planetas seria suficiente para permitir a entrada de água líquida em suas superfícies, apesar de suas órbitas distantes.

A área ao redor de uma estrela na qual a água pode ser líquida em vez de gelo é conhecida como zona habitável. Às vezes chamado de ' Zona Goldilocks , 'está certo - não muito quente (para que a água não evapore) e não muito frio (para que não congele).

Normalmente, a distância calculada leva em consideração um corpo rochoso com uma atmosfera composta de água e dióxido de carbono, os mesmos gases de efeito estufa encontrados na Terra.

'Este é o tipo de planeta que sabemos que é habitável , 'explica Raymond Pierrehumbert, da Universidade de Chicago, autor principal de um artigo publicado recentemente no Astrophysical Journal Letters.

Embora a vida pudesse existir em muitos locais do universo, só conhecemos um lugar em que ela se formou definitivamente - a Terra. Assim, os astrônomos procuram outros planetas semelhantes na esperança de encontrar vida em outro lugar. [ 5 ousadas reivindicações de vida alienígena ]

O tamanho de um zona habitável do sistema solar varia, entretanto, dependendo das propriedades da estrela. Para estrelas mais quentes e brilhantes, a região se estende mais longe no espaço, enquanto sua borda interna não pode estar muito perto da estrela.

A zona habitável para uma estrela do tipo G, como o Sol, por exemplo, fica entre 0,95 e 1,4 UAs (uma UA, ou unidade astronômica, é a distância da Terra ao Sol). A Terra, obviamente, está dentro dessa região. Para uma estrela menor e mais fraca do tipo M, a zona habitável é mais próxima, entre 0,08 e 0,12 UAs.

Mas de acordo com a pesquisa de Pierrehumbert, um planeta rochoso com uma atmosfera de hidrogênio poderia ter uma zona habitável que se estende até 1,5 UAs para estrelas M e 15 UAs para estrelas G.

Isso significa que, para estrelas semelhantes ao Sol, os planetas rochosos além do alcance de Saturno podem conter oceanos de água.

Travis Barman do Observatório Lowell observa que pode haver muitos cenários semelhantes de planetas que não imitam a Terra, mas ainda são habitáveis. Barman, que não fez parte da nova pesquisa, fez uma extensa pesquisa para modelar as atmosferas de planetas extrasolares.

Falando sobre a nova pesquisa, Barman disse, 'ela amplia nossa noção de zona habitável, pelo menos no sentido de vida básica ... Esse trabalho é oportuno, já que a busca por planetas terrestres potencialmente habitáveis ​​está apenas começando.'

A equipe de Pierrehumbert teve que localizar uma 'zona Cachinhos Dourados' para planetas ricos em hidrogênio orbitando diferentes tipos de estrelas. Se tal planeta estivesse muito perto de sua estrela-mãe, a energia estelar poderia destruir a atmosfera de hidrogênio. Mas mais distância reduziu a chance de água líquida na superfície do planeta.



“Felizmente, parece haver uma zona próxima o suficiente para permitir água líquida, mas não tão próxima a ponto de causar a perda da atmosfera”, disse Pierrehumbert.

Então, também, a formação de tal atmosfera não significa que ela existirá por tempo suficiente para que a vida se desenvolva.

Pierrehumbert destaca que a atividade tectônica, como vulcanismo ou terremotos, pode liberar monóxido de carbono, convertendo o hidrogênio em metano.

Ao mesmo tempo, a vida microbiana poderia consumir hidrogênio, destruindo a atmosfera que os sustenta.

'Fazer todo o sistema funcionar, especialmente em uma estrela M, é bastante complicado', disse ele. 'Você pode ter muitos planetas habitáveis ​​falidos por aí porque eles não encontraram um processo de sustentação.'

Esta história foi fornecida por Revista Astrobiologia , uma publicação baseada na web patrocinada pela NASA programa de astrobiologia .