Comparação dos tamanhos da Terra e de Neptuno.
Nos últimos vinte anos, os astrónomos encontraram centenas de planetas em órbita doutras estrelas. Um certo tipo desses assim designados “exoplanetas” é o das super-Terras, que concebemos terem uma elevada proporção de composição rochosa mas que, ao mesmo tempo, são significativamente maiores do que o nosso próprio mundo.
Agora, um novo estudo conduzido por Helmut Lammer do Instituto de Pesquisas Espaciais (IWF), da Academia Austríaca de Ciências sugere que esses planetas estão realmente cercados por enormes envelopes ricos em hidrogénio e que é improvável que eles se tornem parecidos com a nossa Terra. Ao invés de serem super-Terras, esses mundos serão mais como mini-Neptunos. Os cientistas publicaram o seu trabalho no jornal de notícias mensal da Royal Astronomical Society.
Como o paper científico não está sujeito a embargo, a sua pré-edição pode ser consultada aqui.
Um diagrama de comparação da Terra, à esquerda, com uma secção transversal duma super-Terra no lado direito. A super-Terra tem um núcleo rochoso relativamente pequeno, uma atmosfera de água, metano e hidrogénio e um extenso envelope de hidrogénio. Crédito: H. Lammer.
As ‘Super-Terras ” seguem um trilho evolutivo diferente dos planetas que observamos no nosso sistema solar, mas uma questão em aberto é se eles podem evoluir para se tornarem corpos rochosos como os” planetas terrestres “: Mercúrio, Vénus, Terra e Marte. Para tentar responder a esta questão, o Dr. Lammer e sua equipa examinaram o impacto da radiação nas altas atmosferas das super-Terras que orbitam as estrelas Kepler-11, Gliese 1214 e 55 Cancri.
Kepler 11 dista cerca de 2 mil anos-luz da Terra.
Gliese 1214 dista cerca de 40 anos-luz.
55 Cancri dista cerca de 41 anos-luz.
Notem que o Catálogo Gliese de estrelas próximas (também denominado apenas por Catálogo Gliese) (Gliese Catalogue of Nearby Stars) é um catálogo de estrelas localizadas num raio de 25 parsecs (81,54 anos-luz) do planeta Terra.
Este grupo inclui os planetas algumas vezes mais maciços e ligeiramente maiores do que a Terra. Orbitam muito perto das suas estrelas anfitriãs. A maneira como as suas massas se proporcionam com os seus tamanhos sugere que têm núcleos sólidos rodeados por hidrogénio ou por atmosferas ricas em hidrogénio, um elemento provavelmente capturado a partir das nuvens de gás e de pó (nebulosas) a partir das quais se formaram.
O novo modelo sugere que o comprimento de onda curta da luz do extremo ultravioleta (muito “mais azul” do que a luz azul que vemos com nossos olhos) das estrelas anfitriãs aquece os envelopes gasosos desses mundos, de modo que estes se expandem até várias vezes o raio de cada planeta e sugere ainda que este gás se escapa rapidamente. No entanto, a maioria da atmosfera permanece no local durante toda a vida útil das estrelas que orbitam.
“Os nossos resultados indicam que, embora o material na atmosfera desses planetas escape a uma taxa elevada, ao contrário dos planetas de menos massa como a Terra, muitas dessas super-Terras não conseguem livrar-se de seus envelopes atmosféricos ricos em hidrogénio capturado nas nebulosas”, disse o Dr. Lammer.
Ao invés de se tornarem mais parecidos com a Terra, as super-Terras podem-se assemelhar a Neptuno, que, juntamente com Úrano, são os “gigantes gasosos” menores do nosso sistema solar.
Caso os resultados dos cientistas estiverem corretos, então as super-Terras mais afastadas das suas estrelas e que as orbitem na “zona habitável”, onde a temperatura permite a existência de água na fase líquida, manteriam os seus envelopes atmosféricos de forma ainda mais eficaz. Se isso acontecer, a probabilidade deles serem habitáveis será muito menor.
As conclusões da equipa serão colocadas à prova em 2017, quando a Agência Espacial Europeia lançar o Satélite de Caracterização de Exoplanetas (CHEOPS). Esta missão vai permitir estudar super-Terras em mais detalhe e deve ser capaz de nos vir a dizer se alguns desses mundos exóticos podem ser mais parecidos com o nosso.
Impressão artística do Satélite CHEOPS
Impressão artística do sistema planetário que orbita Kepler-11.
8 comentários
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Concordo que logo teremos grande desenvolvimento com telescópios, com a entrada da nanotecnologia e etc.
Já estamos a ter Xevious, mas precisamos de passar para a geração mais avançada de telescópios, para vermos 100 vezes melhor do que o Hubble.
Observando por todos os comprimentos de onda, desde a rádio, microondas, infra-vermelho, passando pela minúscula janela da luz visível, até ao ultra-violeta, raios x e chegando aos relativistas raios-gamma.
Baixa energia, ondas longas = Rádio, microndas, infra-vermelho
Luz visível sensivelmente a meio.
Alta energia, ondas curtas = UV, Raios-X, Raios-Gamma.
http://www.youtube.com/watch?v=5ys9a1gLgfs
Com uma estimativa de 17 mil milhões de Terras (excluem-se estas super-Terras) só na nossa Galáxia as probabilidades de vida fora da Terra não serão infinitas mas serão muito grandes.
A primeira frase, “nos últimos 20 anos” diz muito mais do que parece. Só a partir da década de 1920 soubemos que há mais galáxias do que a nossa,só em 1995 foi descoberto o primeiro exoplaneta, só em 1998 que o Universo está em expansão acelerada.
Ou seja, a minha avó quando era pequena não sabia o que era uma Galáxia, pois ninguém sabia, e é muito provável que a próxima geração venha a saber de vida fora da Terra, neste Universo “espantoso e expansivo,” para citar os Monthy Python. 🙂
De fato, a vida tal qual temos conhecimento se torna mais rara a cada dia.
Excelente artigo Manel.
A questão da vida nesses ou noutros planetas também me parece fascinante. Não pela expectativa de se encontrarem seres semelhantes a nós, mas precisamente pelo contrário.
Se aqui na Terra, único planeta onde sabemos existir vida, se pode assistir a toda esta diversidade, alguém terá alguma ideia acerca das diferentes soluções a que a Natureza recorreu para formar seres vivos?
Claro que não. Ou pelo menos não me parece. A única coisa que me ocorre é: tudo é pssível.
Ótima reportagem, eu imaginava isso: só que no lugar de subnetunos eu imaginava que algumas superterras, não todas é claro, seriam classificadas como subgigantes gasosos, como nucleos rochosos grandes como o de Jupiter despidos das vastas camadas gasosas, mas ainda assim com uma atmosfera muito mais pesada que a de Vênus. Mas como imagino planetas Netunos com compostos orgânicos, oxigênio e muita água, com vida flutuante no estilo flutuadores de Carl Sagan, as superterras ou subnetunos pra mim continuam valendo 😀
Olá Jonatas, valeu, como se diz no Brasil. 🙂
E serão estes envelopes de Hidrogénio propícios à vida tal como a conhecemos, adaptada às circunstâncias? Nestas super-terras as probabilidades são ainda apenas estimativas, mas o futuro da Astrobiologia passa pela sua observação pela próxima geração de telescópios espaciais, e pela astronomia “pan-cromática”, a observação através de todos os comprimentos de onda do spectrum electro-magnético.
Sim, com certeza vem aí um grande safari cósmico, tipos planetários surpreendentes a cada conhecimento novo. Basta ver no Sistema Solar, a diversidade já é bem grande, imagine na galáxia… haja catálogos, 😀