Poderá Alfa Centauri abrigar planetas tipo Terra em sua zona habitável?

IMAGEM: localização de Alfa Centauri em relação ao Cruzeiro do Sul (The Southern Cross) e a nebulosa Saco de Carvão (The Coalsack): Crédito©: Akira Fujii / David Malin Images

Os sistemas binários turbulentos, tais como nossos companheiros mais próximos (sistema tríplice Alfa Centauri, distante 4,2 anos-luz da Terra) podem hospedar planetas do tamanho da Terra em órbitas dentro da zona habitável?

Até agora os cientistas têm estado incertos se planetas podem se formar em ambientes caoticamente instáveis existentes em sistemas binários. Nestes sistemas o par de estrelas pratica um legitimo ‘cabo-de-guerra’ gravitacional que provavelmente prejudica a formação planetária. Alguns estudos recentes sugerem a possibilidade de formação de objetos planetários, mas estas análises anteriores têm focado na modelagem de apenas o estágio final da formação planetária.

Paul Gilster em Centauri Dreams comentou sobre isso:

“Mais de 20% dos exoplanetas já encontrados orbitam estrelas que pertencem a sistemas binários. É intrigante que isto aconteça. Sabemos que a maioria dos sistemas binários tolerantes a existência de exoplanetas pertencem ao tipo ‘S-largo’, o que significa que as estrelas companheiras orbitam o sistema com exoplaneta a uma distância de mais de 100 UA. Mas ao analisarmos os exoplanetas GJ 86 b, ? Cephei b e HD 41004 A b notamos que estes corpos estão em sistemas em que as estrelas distam entre si apenas 20 UA ou menos. Estas separações nos levam a voltar nossos olhos para o sistema Alfa Centauri em que suas componentes A e B orbitam a uma distância média de 23,4 UA.”

“Atualmente há 3 buscas por exoplanetas em andamento no sistema de Alfa Centauri: o trabalho de Debra Ficher, sendo comparado com o esforço de Michel Mayor e equipe em La Silla, complementados por uma nova procura através do observatório Mt. John na Nova Zelândia.”

Agora, pesquisadores testaram a hipótese se as condições precursoras da formação planetária (a existência do disco proto-planetário com os componentes básicos formadores de planetas) poderiam resistir em cenário tão conturbado. O que os cientistas descobriram sobre estes sistemas?

IMAGEM: o sistema Alfa Centauri fotografado através de telescópio terrestre. Crédito: MSX/IPAC/NASA

A simulação computacional indica que a resposta é um SIM, pelo menos sob certas condições especificas tais como a distribuição da densidade do gás circunvizinho e as orientações das estrelas envolvidas. No caso especifico da Alfa Centauri B (? CenB), a componente de menor tamanho da dupla do sistema Alfa Centauri, esta condições são satisfeitas.

“É bem possível que um planeta tipo Terra esteja escondido orbitando CenB?”, os pesquisadores, liderados por Jian Ge da Universidade de Flórida em Gainesville, escreveram em artigo recente no Astrophysical Journal.

Os cientistas construíram um modelo computacional para testar o nascimento de sistemas solares em volta de estrelas binárias. Eles foram capazes de alterar condições iniciais tais como a disposição das estrelas hospedeiras e a quantidade de gás residente no sistema. A seguir eles executaram suas simulações em uma grande diversidade de cenários e condições para descobrir quais fatores levariam a formação de discos proto-planetários embrionários situados entre 0,5 e 2,5 vezes a distância entre a Terra e o Sol, uma zona provável em que um exoplanetas telúrico seria habitável.

IMAGEM: Trajetória do par binário ? CenA e ? CenB, real e aparente. As escalas das réguas estão em Unidades Astronômicas.

Alfa Centauri B poderá ter planetas tipo Terra?

A estrela Alfa Centauri B (? CenB) foi testada neste modelo. Esta estrela é um pouco menos massiva que o nosso Sol, ou seja, tem 93% da massa solar. Sua parceira, Alfa Centauri A é a maior do par binário e sua massa é 1,1 M?. O par binário ? CenA e ? CenB gira em torno de seu centro de massa cada 79,91 anos terrestres em uma órbita excêntrica, com a distâncias entre as estrelas variando de 11,2 UA (? distância Sol x Saturno) até 35,6 UA (? distância Sol x Plutão).

Alfa Centauri é um sistema estelar tríplice e o mais próximo do Sol. A terceira estrela deste sistema, Próxima Centauri (Alfa Centauri C, ou ? CenC), é uma anã vermelha de baixa massa (0,12 M?) e sua influência sobre o par binário principal é praticamente desprezível tendo em vista a sua enorme distância (0,21 anos-luz, entre 12.000 e 13.000 UA) em relação a dupla ? CenA/? CenB.

IMAGEM: Comparação dos tamanhos e cores das estrelas do sistema Alfa Centauri em relação ao Sol

Embora até hoje nenhum planeta extrasolar tenha sido descoberto orbitando nenhuma destas estrelas, os cientistas acham que ? CenB pode ser uma boa candidata a hospedar um planeta tipo Terra em sua zona habitável.

Os resultados da simulação para o caso de ? CenB foram “animadores”, disseram os cientistas, que simularam o cenário de um possível exoplaneta orbitando na zona habitável, situada entre 0,5 e 0,9 UA.

“Embora a acresção planetesimal em ? CenB deva ter sido significativamente menos eficiente e bem mais lenta se comparada com sistemas singulares [ como o sistema solar ], ainda julgamos isto possível”, os pesquisadores escreveram.

No entanto, os cientistas também concluíram que exoplanetas gigantes gasosos são inviáveis em Alfa Centauri tendo em vista a proximidade entre ? CenA e ? CenB. Assim, não há chance de haver uma lua como Pandora orbitando um exoplaneta gigante por lá.

Para saber mais sobre as pesquisas recentes em Alfa Centauri veja os artigos no excelente Centauri Dreams:

• Planetary Prospects Around Centauri B [ Prospeções Planetárias em volta de Alfa Centauri B ]
• Decelerating at Alpha Centauri [ Desacelerando em Alfa Centauri ]
• New Search for Centauri Planets Begins [ Nova busca por planetas em Alfa Centauri começou ]
• Detecting Habitable Exomoons [ Detectando Exoluas Habitáveis ]
• In Praise of K-class Stars [ Em Favor das Estrelas da Classe K ]

Fontes

O artigo acima é uma tradução livre, com adaptações editoriais e complementos, baseada nas fontes abaixo:

1. Centauri Dreams: Planetary Prospects Around Centauri B – Prospeções Planetárias em volta de Alfa Centauri B
2. Space.com: Nearby Star System Could Support Earth-Like Planet por Clara Moskowitz
3. New Scientist: What alien worlds orbit our nearest star? por JessicaGriggs

Referência

• ArXiv.org: Planetesimal Accretion in Binary Systems: Could Planets Form Around Alpha Centauri B ?

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