Desenvolvido novo modelo para a identificação de zonas habitáveis em redor de estrelas

O lugar da Terra na nova zona habitável do Sistema Solar.
Crédito:PHL@UPR Arecibo/Rogelio Bernal Andreo.

Um dos principais objectivos dos programas de procura de planetas extra-solares tem sido a identificação de planetas telúricos no interior de zonas habitáveis circunstelares. Definidas como regiões em redor das estrelas onde é, teoricamente, possível um planeta com uma atmosfera significativa manter água em estado líquido na sua superfície, as zonas habitáveis são estimadas com base no modelo climatérico criado por James Kasting, Daniel Whitmire e Ray Reynolds no início dos anos 90 do século passado. De acordo com este modelo, as suas fronteiras interna e externa são delimitadas, respectivamente, pelo desaparecimento da água via fotólise (e consequente perda do hidrogénio para o espaço), e pelo máximo efeito de estufa gerado pelo dióxido de carbono atmosférico.
Um grupo de astrónomos liderado por Ravi Kumar Kopparap da Penn State University vem agora propor uma redefinição dos limites das zonas habitáveis circunstelares. Partindo de novos coeficientes de absorção da água e do dióxido de carbono derivados das mais recentes actualizações nas bases de dados dos espectros de absorção moleculares HITRAN e HITEMP (as mesmas que serviram de base ao modelo de Kasting), Kopparap e colegas criaram um novo modelo climatérico que permite um cálculo mais rigoroso da zona habitável de um sistema planetário. Estimativas realizadas com base neste novo modelo mostram que estas regiões encontram-se, na realidade, mais distantes das respectivas estrelas que o que era assumido anteriormente. Estes resultados têm fortes implicações na forma como são catalogados os exoplanetas telúricos recentemente descobertos.

Zona habitável circunstelar estimada pelo novo modelo de Kopparap e colegas em função do tipo de estrela (das mais frias em baixo para as mais quentes em cima). Estão representadas as respectivas posições dos planetas Terra, Marte, Gliese 581g, Gliese 581d, Gliese 667Cc, HD 40307g e Kepler 22b.
Crédito: Chester Harman/Penn State University.

Relativamente ao Sistema Solar, o novo modelo coloca agora as fronteiras da zona habitável em 0,99 UA e 1,78 UA, o que sugere que a Terra se encontra nas proximidades do seu limite interno. No modelo de Kasting, a zona habitável do Sistema Solar encontrava-se ligeiramente mais próxima do Sol, entre 0,95 UA e 1,67 UA. O modelo de Kopparap despreza, no entanto, o efeito de estabilização do clima provocado pela presença de nuvens na atmosfera, pelo que as estimativas dos limites das zonas habitáveis por si geradas são ainda, certamente, demasiado conservadoras em ambas as direcções.
Podem ler mais sobre este trabalho aqui, aqui e aqui.