Os astrônomos que usam o telescópio espacial Hubble descobriram água na atmosfera de um exoplaneta na zona habitável de sua estrela. Se confirmado, será a primeira vez que detectamos água - um ingrediente essencial para a vida como a conhecemos - em um exoplaneta. A água foi detectada como vapor na atmosfera, mas a temperatura do planeta significa que ele pode sustentar água líquida em sua superfície, se for rochosa.
O planeta é chamado K2-18b e está a cerca de 110 anos-luz de distância. O planeta é muito diferente da Terra. É uma Super-Terra e é duas vezes maior que a Terra e cerca de 8 vezes maior. O K2-18b está orbitando uma estrela anã vermelha e foi descoberto em 2015 pelo Telescópio Espacial Kepler.
"Encontrar água em um mundo potencialmente habitável que não seja a Terra é incrivelmente emocionante."
Dr. Angelos Tsiaras (Centro de Dados de Exoquímica Espacial da UCL, CSED)
Astrônomos do Center for Space Exochemistry Data da University College London, no Reino Unido, descobriram os dados da Wide Field Camera do Telescópio Espacial Hubble 3. Seus resultados estão em um artigo intitulado “Vapor de água na atmosfera da zona habitável planeta de oito massas terrestres K2-18 b ”publicado na Nature Astronomy. A detecção baseia-se na assinatura espectroscópica da água na atmosfera do exoplaneta.
Em um comunicado à imprensa, o primeiro autor, Dr. Angelos Tsiaras (Centro de Dados de Exoquímica Espacial da UCL, CSED), disse: “Encontrar água em um mundo potencialmente habitável que não seja a Terra é incrivelmente emocionante. K2-18b não é 'Terra 2.0', pois é significativamente mais pesado e tem uma composição atmosférica diferente. No entanto, isso nos aproxima de responder à pergunta fundamental: a Terra é única? ”
A equipe por trás da descoberta desenvolveu algoritmos e executou dados arquivados do Hubble de 2016 e 2017 através deles. Eles analisaram a luz das estrelas da estrela anã vermelha que passava pela atmosfera do exoplaneta. Eles descobriram a assinatura molecular da água, além de hidrogênio e hélio.
Esses resultados ainda precisam ser confirmados, mas se e quando forem, as implicações são intrigantes. Os cientistas pensam que super-Terras como esta são o tipo mais comum de planeta na Via Láctea. E estrelas anãs vermelhas como as órbitas K2-18b são o tipo mais comum de estrela. Eles também são os mais legais e duram mais, além de serem os menores. Isso indica que poderia haver muito mais exoplanetas semelhantes a este.
Kepler descobriu centenas de Super-Terras, que são planetas com massas entre a Terra e Netuno, e o TESS da NASA deve encontrar centenas mais. Segundo o co-autor deste novo artigo, Dr. Ingo Waldmann, isso é um bom presságio para encontrar exoplanetas potencialmente habitáveis.
Em um comunicado à imprensa, o Dr. Waldmann disse: “Com tantas novas super-Terras sendo encontradas nas próximas décadas, é provável que essa seja a primeira descoberta de muitos planetas potencialmente habitáveis. Isso não é apenas porque super-Terras como K2-18b são os planetas mais comuns em nossa Via Láctea, mas também porque as anãs vermelhas - estrelas menores que o nosso Sol - são as estrelas mais comuns. ”
O planeta tem um ano muito curto. Leva apenas 33 dias para concluir uma órbita. Os pesquisadores pensam que o K2-18b é um planeta rochoso ou gelado. Se estiver gelado, pode haver uma grande quantidade de água em seu interior. Mas estes são apenas resultados preliminares.
"Este estudo contribui para a nossa compreensão de mundos habitáveis além do nosso Sistema Solar e marca uma nova era na pesquisa de exoplanetas ..."
DR. ANGELOS TSIARAS (CENTRO UCL DE DADOS DE EXOQUÍMICA ESPACIAL, CSED)
Segundo os autores, a atmosfera também pode conter nitrogênio e metano, dois produtos químicos associados à vida. Infelizmente, eles não conseguiram detectá-los. Isso terá que aguardar mais estudos, que também permitirão estimar a cobertura de nuvens e a porcentagem de água na atmosfera.
O K2-12b está realmente próximo de sua estrela, mas como as anãs vermelhas não são tão energéticas quanto o nosso Sol, o exoplaneta recebe tanta energia quanto a Terra do nosso Sol. Os cálculos dos astrônomos mostram que sua temperatura é semelhante à da Terra: em algum lugar na faixa de -72 Celsius a 47 Celsius (-99 graus a 116 F.)
São resultados emocionantes, mas as perspectivas de vida neste exoplaneta não são grandes. Embora o próprio planeta esteja na zona habitável da estrela, a estrela que orbita pode não ser muito hospitaleira. As anãs vermelhas podem emitir muitas chamas, e toda essa energia pode limitar severamente o potencial de vida.
Por outro lado, o fato de o K2-12b ter uma atmosfera é emocionante, principalmente porque contém muito hidrogênio. Uma atmosfera pode proteger um planeta da radiação de uma estrela, assim como a Terra. Se a atmosfera do planeta é dominada pelo hidrogênio, que é muito leve e facilmente dissipado pela radiação estelar, é uma indicação de que, de certa forma, o K2-12b pode estar protegido, mesmo que esteja orbitando uma anã vermelha.
O tamanho do K2-12b e de outros da Super Terra também é um fator a favor da habitabilidade. "A água pode ficar muito tempo porque as super-terras podem reter sua atmosfera por mais tempo, porque têm maior gravidade", disse Giovanna Tinetti, física que foi coautora do artigo, em uma entrevista à imprensa.
"Este estudo contribui para a nossa compreensão dos mundos habitáveis além do nosso Sistema Solar e marca uma nova era na pesquisa de exoplanetas, crucial para finalmente colocar a Terra, nossa única casa, na imagem maior do Cosmos", disse o Dr. Tsiaras.
Essa descoberta precisa de observações de acompanhamento para confirmá-la. Também precisamos de melhores telescópios para estudar sua atmosfera com mais detalhes e a atmosfera de outros exoplanetas. Dois telescópios no horizonte abordarão esse trabalho. O Telescópio Espacial James Webb terá a poderosa capacidade de examinar a atmosfera dos exoplanetas, que é realmente o próximo passo para entender todos os exoplanetas encontrados por Kepler e que serão encontrados pelo TESS.
A missão ARIEL da ESA (Grande pesquisa de exoplanetas infravermelhos com sensoriamento remoto na atmosfera) será lançada em 2028 e estudará a atmosfera de cerca de 1000 exoplanetas em detalhes. ARIEL, juntamente com o JWST, nos dará uma compreensão muito melhor do K2-12b e de exoplanetas como ele.
A professora Giovanna Tinetti (UCL CSED), coautora e pesquisadora principal da ARIEL, disse: “Nossa descoberta faz do K2-18b um dos alvos mais interessantes para estudos futuros. Mais de 4000 exoplanetas foram detectados, mas não sabemos muito sobre sua composição e natureza. Ao observar uma grande amostra de planetas, esperamos revelar segredos sobre sua química, formação e evolução. ”
"Para realmente entender como a habitabilidade evolui em uma atmosfera rica em hidrogênio, será um assunto de estudo muito intenso nos próximos 10 anos", disse Waldmann.
Mais:
- Artigo: Vapor de água na atmosfera do planeta K2-18 b da zona habitável de oito massas terrestres
- Comunicado de imprensa da NASA: Hubble da NASA encontra vapor de água no exoplaneta da zona habitável pela primeira vez
- Comunicado de imprensa do Hubble: Hubble encontra vapor de água no exoplaneta da zona habitável pela primeira vez
