Cientistas expandem a busca por mundos alienígenas propícios à vida
Astrônomos adicionaram mais dois exoplanetas a um estudo crescente que visa descobrir se mundos rochosos próximos a estrelas pequenas e fracas podem ter ar.
Neste artigo:
Introdução
Cientistas que lideram um programa de observação de alta prioridade com o Telescópio Espacial James Webb da NASA adicionaram mais dois planetas rochosos fora do sistema solar à sua lista de finalistas. Esses mundos distantes — LHS 1140 b e LTT 1445 Ab — orbitam anãs vermelhas. Essas estrelas, também chamadas de anãs M, são menores e mais frias que o Sol , mas muito mais comuns no espaço , o que as torna lugares intrigantes para procurar condições potencialmente habitáveis.
O novo par eleva o número de alvos no projeto, relatado pela primeira vez pelo Mashable , para quatro, embora os pesquisadores esperem eventualmente observar cerca de uma dúzia de exoplanetas.
A campanha usará o Webb para procurar sinais de dióxido de carbono, um gás que retém calor, usando um novo método para estudar atmosferas, chamado de técnica do eclipse secundário . Enquanto isso, o Telescópio Espacial Hubble se concentrará nas próprias estrelas, estudando sua emissão de radiação ultravioleta. Anãs vermelhas são onipresentes na Via Láctea, mas também são conhecidas por suas labaredas e emissão de luz ultravioleta prejudicial. Isso poderia desnudar um planeta, deixando para trás apenas uma rocha morta.
“A resposta para ‘Somos especiais… ou não?’ pode começar a ser respondida se começarmos a descobrir as atmosferas desses exoplanetas rochosos ao redor das anãs M“, disse Néstor Espinoza, astrônomo que lidera a equipe de implementação.Um mundo rochoso, LTT 1445 Ab, orbita uma estrela anã vermelha dentro de um sistema de três estrelas a cerca de 22 anos-luz de distância. Crédito: ESO / Ilustração de M. Kornmesser
Exoplanetas visam estudo da atmosfera
LTT 1445 Ab tem aproximadamente o tamanho da Terra e está a cerca de 22 anos-luz de distância, na constelação de Eridanus. O exoplaneta orbita a estrela LTT 1445 A, que, por sua vez, orbita duas outras estrelas em um sistema triplo. LHS 1140 b é um pouco maior e mais pesado que a Terra, localizado a cerca de 49 anos-luz de distância, na constelação de Cetus.
Ambos foram descobertos nos últimos oito anos, mas LHS 1140 b foi o foco de um estudo recente do Webb que sugeriu que o planeta poderia ter um oceano com metade do tamanho do Atlântico e talvez até uma atmosfera espessa e rica em nitrogênio como a da Terra.
“Precisaremos de mais observações do JWST para verificar a existência de uma atmosfera“, disse Ryan MacDonald, um dos coautores do estudo, no X do ano passado , “mas o LHS 1140b parece ser uma das super-Terras potencialmente habitáveis mais promissoras“.
Representação artística de um mundo rochoso orbitando uma estrela anã vermelha dentro de um sistema de três estrelas
Esses dois exoplanetas selecionados juntam-se a GJ 3929 b e LTT 1445 Ac , um planeta irmão de LTT 1445 Ab dentro do mesmo sistema estelar, no programa Rocky Worlds. As primeiras observações poderão começar já no final desta semana.
Há uma diferença fundamental entre os quatro primeiros alvos e a Terra: esses mundos alienígenas estão tão próximos de suas estrelas que seus anos duram apenas alguns dias terrestres. Isso pode não ser um problema, visto que suas estrelas hospedeiras não são tão quentes quanto o Sol, mas será que as atmosferas sobreviveriam ao bombardeio constante de radiação intensa? Chegar ao fundo dessa questão fundamental é por que esse programa existe, disse Espinoza ao Mashable.
“Se descobrirmos que essas anãs M têm atmosferas, então imediatamente a probabilidade de que a vida possa surgir nelas será maior lá do que aqui“, disse ele, comparando-as ao nosso próprio sistema solar, “talvez porque haverá muito mais possibilidades de gerar diferentes tipos de atmosferas“.
Um exoplaneta orbitando uma estrela anã vermelha pode ter um oceano e uma atmosfera espessa
Um exoplaneta, LHS 1140 b, pode ter uma atmosfera espessa, permitindo a formação de um oceano em sua superfície. Crédito: B. Gougeon / Ilustração da Universidade de Montreal
Cientistas encontraram sinais de atmosferas em torno de muitos dos 5.900 exoplanetas descobertos até agora, mas todos eles circundaram planetas gigantes gasosos , como Júpiter , com ar composto principalmente de hidrogênio. A busca por um mundo mais terrestre, protegido por uma atmosfera protetora, até agora tem sido uma incógnita para os astrônomos.
Jennifer Lotz, que dirige as operações do Webb e do Hubble no Instituto de Ciências do Telescópio Espacial em Baltimore, decidiu no ano passado iniciar a pesquisa de exoplanetas rochosos usando o tempo discricionário do diretor, da mesma forma que campanhas científicas revolucionárias como as imagens de campo profundo do Hubble se concretizaram.
Técnica de eclipse secundário explicada
Webb geralmente observa exoplanetas por meio de espectroscopia de transmissão , uma técnica para estudar quais moléculas estão presentes em uma atmosfera, analisando como a luz estelar a filtra. Mas esse método tem suas desvantagens. Se a luz estelar fosse completamente uniforme, isso seria uma coisa, mas estrelas anãs vermelhas podem apresentar manchas solares , causando variabilidade nos sinais. Esse problema, chamado contaminação estelar, levou recentemente os cientistas de Webb a adotar outra técnica, conhecida como observações de eclipses secundários.
Um artista imagina LTT 1445 Ac, um exoplaneta a cerca de 22 anos-luz da Terra em um sistema estelar triplo de anãs vermelhas.
Com eclipses secundários, é como se fosse um jogo de esconde-esconde. Os cientistas medem os sinais da anã vermelha e do planeta quando estão próximos um do outro no espaço, a partir do ponto de observação do telescópio. Então, quando o planeta se move atrás da estrela, os cientistas coletam apenas o sinal da estrela enquanto o planeta está bloqueado. Subtraindo a estrela do total, os pesquisadores podem então isolar a luz proveniente do planeta. As equipes usarão um filtro de comprimento de onda específico que pode detectar dióxido de carbono, considerado um provável gás atmosférico.
Os cientistas também farão medições térmicas para ter uma ideia antecipada da possível presença de uma atmosfera. Se a temperatura for menor do que o esperado, é um forte indício de que uma atmosfera espessa está distribuindo energia do lado diurno do planeta — o hemisfério voltado para a estrela — para o lado noturno.
Espera-se que mais alvos sejam anunciados antes de outubro, quando será lançada a próxima rodada de propostas de telescópios.
Com informações de:
