Uma super-Terra a cerca de 111 anos-luz de distância é “o melhor candidato à habitabilidade que conhecemos agora”, dizem os astrônomos.
Pela primeira vez para astrônomos que estudam mundos além do nosso sistema solar, os dados do Telescópio Espacial Hubble revelaram vapor de água na atmosfera de um planeta do tamanho da Terra . Embora este exoplaneta orbite uma estrela que é menor que o nosso Sol, ele se enquadra na zona habitável da estrela, o intervalo de distâncias orbitais em que seria quente o suficiente para que a água líquida existisse na superfície do planeta.
A descoberta, anunciada esta semana em dois estudos independentes, vem de anos de observações do exoplaneta K2-18b, uma super-Terra que fica a cerca de 111 anos-luz do nosso sistema solar. Descoberto em 2015 pela sonda Kepler da NASA , o K2-18b é muito diferente do nosso mundo: é mais de oito vezes a massa da Terra, o que significa que é um gigante gelado como Netuno ou um mundo rochoso com uma atmosfera espessa e rica em hidrogênio.
A órbita de K2-18b também leva sete vezes mais perto de sua estrela do que a Terra chega ao sol. Mas, como circula um tipo de estrela vermelha escura conhecida como anã M, essa órbita a coloca na zona potencialmente favorável à vida da estrela. Modelos brutos prevêem que a temperatura efetiva de K2-18b cai em algum lugar entre -100 e 116 graus Fahrenheit, e se for tão reflexiva quanto a Terra, sua temperatura de equilíbrio seria aproximadamente a mesma que a do nosso planeta.
O fato de os pesquisadores terem detectado água neste tipo de planeta reforça a esperança de encontrar mundos habitáveis além do nosso sistema solar .
“Este é o único planeta agora que sabemos fora do sistema solar que tem a temperatura correta para suportar a água, tem uma atmosfera e tem água nela – tornando este planeta o melhor candidato à habitabilidade que conhecemos agora, O astrônomo da University College London, Angelos Tsiaras , co-autor de um dos dois estudos, disse durante uma conferência de imprensa.
Vendo a luz
Nas duas últimas décadas, a astronomia sofreu uma revolução. Desde a primeira detecção de exoplanetas em 1992, os cientistas catalogaram milhares de mundos alienígenas orbitando estrelas distantes – alguns dos quais mostram sinais de atmosfera.
Para um punhado desses planetas, os astrônomos descobriram sinais de vapor de água na atmosfera. Mas anteriormente, mundos com água confirmada eram inabitáveis para a vida como a conhecemos. Por exemplo, em 2018, a NASA anunciou a descoberta de vapor de água na atmosfera do WASP-39b , um enorme planeta do tamanho de Saturno, onde o lado do dia atinge um calor escaldante de 1.430 graus Fahrenheit.
Os pesquisadores esperavam detectar vapor de água na atmosfera de um planeta mais parecido com a Terra, especialmente um na zona habitável de sua estrela, mas esses mundos são relativamente pequenos, dificultando extraordinariamente as observações de suas atmosferas. Quanto maior o planeta, mais fácil é a detecção, então os pesquisadores concentraram seus esforços nas super-Terras: planetas com massas até 10 vezes maiores do que o nosso planeta natal, o que significa que eles também podem ter superfícies rochosas. ( Veja algumas das paisagens mais alienígenas da Terra .)
Para testar o K2-18b, o astrônomo da Universidade de Montreal, Björn Benneke, pediu para usar o Telescópio Espacial Hubble para assistir a super-Terra passar na frente de sua estrela, o que acontece a cada 33 dias.
ANIMAIS
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Enquanto faz cada trânsito, a luz da estrela brilha através da atmosfera de K2-18b. Mas nem toda a luz das estrelas passa, já que os compostos químicos na atmosfera absorvem a luz em frequências reveladoras. A água, em particular, absorve a luz infravermelha próxima em comprimentos de onda específicos, criando um sinal visível de vapor de água.
Entre 2015 e 2018, a equipe de Benneke usou o Hubble para monitorar nove trânsitos de K2-18b. Quando eles empilharam os conjuntos de dados dos trânsitos e os limparam, encontraram o sinal revelador de vapor de água. Benneke e seus colegas publicaram uma versão de seu estudo no arXiv , um repositório de pré-impressões científicas.
Chance de chover
Independentemente, uma equipe liderada por Tsiaras e Ingo Waldmann na University College London usou os mesmos dados do Hubble para fazer uma análise própria, que aparece hoje na Nature Astronomy . Como a equipe de Benneke, eles também encontraram evidências de vapor de água na atmosfera do K2-18b. Em seu trabalho, Tsiaras e Waldmann dizem que estatisticamente, há apenas uma chance em 3.000 de que os resultados sejam um acaso.
Além de reforçar a busca por exoplanetas favoráveis à vida, a descoberta pode abrir as portas para a compreensão do clima alienígena. A equipe de Benneke ressalta que as condições na atmosfera de K2-18b podem permitir a formação de gotículas de água líquida – e talvez até chover. Nuvens de vapor d’água já foram encontradas em anãs marrons , objetos pesados que pairam na fronteira entre o planeta e a estrela. Se os resultados persistirem, o K2-18b seria o primeiro exoplaneta confirmado com nuvens de vapor de água.
Ambas as equipes de pesquisa dizem que os estudos fazem do K2-18b um alvo ideal para missões de acompanhamento, incluindo o próximo Telescópio Espacial James Webb da NASA e o futuro telescópio espacial ARIEL da Agência Espacial Européia . Ao contrário do Hubble, esses telescópios poderão ver outros gases atmosféricos, como metano, amônia e dióxido de carbono – e potencialmente até marcadores químicos para a vida toda.
