Existem oito planetas em nosso Sistema Solar (foi mal, Plutão), e, coletivamente, esses planetas hospedam mais de 175 luas, uma ou duas das quais podem até abrigar vida. De fato, a nossa galáxia, baseado no que observamos aqui, pode estar repleta de exoluas, um número significativo das quais pode ser capaz de abrigar vida, de acordo com um novo estudo.

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Usando dados coletados pelo Telescópio Espacial Kepler, pesquisadores da Universidade da Califórnia em Riverside e da Universidade de Southern Queensland identificaram 121 exoplanetas gigantes que podem hospedar exoluas habitáveis. Nenhuma exolua de fato foi identificada neste estudo, mas há uma boa chance de que esses exoplanetas, todos com um raio três vezes maior que a Terra, possuam satélites naturais. E como esses 121 planetas residem na zona habitável do seu respectivo sistema estelar, algumas dessas exoluas podem até ter as condições necessárias para a vida. Os autores do novo estudo, liderados por Robert Wittenmyer, dizem que seu trabalho deve inspirar outros astrônomos a desenvolver novas formas de detectar bioassinaturas e outros sinais de vida nas atmosferas de luas distantes. Este trabalho agora aparece no periódico Astrophysical Journal.

Até o momento, o Telescópio Espacial Kepler, da NASA, foi usado para detectar milhares de exoplanetas, alguns dos quais sendo planetas rochosos parecidos com a Terra estacionados dentro da zona habitável do seu sistema estelar — aquela região especial onde os planetas podem abrigar água líquida na superfície. A presença de água líquida persistente é importante, porque é considerada um pré-requisito essencial para a vida. Um objetivo primordial da missão Kepler é descobrir a taxa com a qual os planetas rochosos residem dentro das zonas habitáveis ​​de suas estrelas anfitriãs. Mas, como a nova pesquisa aponta, o Kepler também pode nos dizer a taxa com que os planetas gigantes aparecem dentro dessas zonas.

Representação de um artista para uma exolua habitável orbitando um exoplaneta gigante em um sistema estelar hipotético. Ilustração: NASA GSFC: Jay Friedlander and Britt Griswold

Usando os dados do Kepler, os pesquisadores estimaram a frequência de planetas gigantes (ou seja, planetas com um raio três vezes maior que a Terra) em zonas habitáveis. Seus números mostram que cerca de 6% a 12% das estrelas apresentam planetas gigantes dentro de suas zonas habitáveis. Trabalhando com a suposição de que cada um desses exoplanetas tem pelo menos uma lua, eles estimam que cerca de 121 planetas gigantes detectados pela missão poderiam hospedar uma lua potencialmente habitável. E isso é uma estimativa conservadora — o número real é provavelmente muito maior.

“Existem atualmente 175 satélites conhecidos orbitando os oito planetas dentro do Sistema Solar, a maioria dos quais está em órbita ao redor dos dois maiores planetas do nosso sistema, com Júpiter abrigando 69 luas conhecidas e Saturno abrigando 62 luas conhecidas”, escrevem os autores no estudo. “O grande número de luas no sistema solar, particularmente o grande número que orbita os planetas jovianos, indica uma alta probabilidade de luas orbitarem exoplanetas gigantes.”

Quando olhamos para a nossa própria Lua, vemos um orbe completamente sem vida e estéril. Mas a situação pode ser diferente para algumas exoluas, particularmente se elas estiverem na órbita de gigantes gasosos semelhantes a Júpiter ou Saturno. Elas representam candidatos intrigantes para a vida, mas, diferentemente da dependência de energia solar dos terráqueos, os habitantes dessas exoluas poderiam usar a radiação emitida pelos seus planetas hospedeiros. E, de fato, as exoluas podem até proporcionar um ambiente melhor para abrigar vida do que a Terra.

“As exoluas têm o potencial de ser … ‘super-habitáveis’, porque oferecem uma diversidade de fontes de energia para uma biosfera em potencial, não apenas uma dependência da energia fornecida por uma estrela, como acontece com a Terra”, escrevem os autores no estudo. “A biosfera de uma exolua super-habitável poderia receber energia da luz refletida e do calor emitido de seu planeta gigante próximo ou até mesmo do campo gravitacional do planeta gigante, por meio de forças de maré. Assim, as exoluas devem, então, esperar um período mais estável e longo, no qual a energia recebida poderia manter uma condição de superfície temperada habitável para a vida se formar e prosperar.”

Por outro lado, Abel Méndez, astrobiólogo planetário e membro do NASA MIRS na Universidade de Porto Rico, em Arecibo, que não esteve envolvido no novo estudo, diz que devemos ser cautelosos em atribuir habitabilidade a luas distantes.

“Como regra geral, espera-se que as luas sejam muito menores do que seus planetas hospedeiros (as exceções são Terra e Plutão, por exemplo) e, portanto, muito pequenas para manter atmosferas”, disse Méndez ao Gizmodo. “Então, em geral, apenas aqueles planetas gigantes com mais de mil massas terrestres (aproximadamente dez raios terrestres) serão grandes o bastante para ter uma lua do tamanho de Marte e, portanto, grandes o suficiente para ter uma atmosfera densa na zona habitável.”

Méndez leva em consideração todos esses fatores em seu Catálogo de Exoplanetas Habitáveis, hospedado no Laboratório de Habitabilidade Planetária, da Universidade de Porto Rico. Sua equipe estima que, até o momento, entre todos os exoplanetas confirmados — não apenas aqueles vistos pelo Kepler —, existem apenas 40 planetas gigantes na zona habitável que são grandes o suficiente para ter uma lua maior ou do tamanho de Marte que poderia ser potencialmente habitável.

Ainda assim, isso mostra que as exoluas estão maduras para uma investigação mais aprofundada.

“Agora que criamos um banco de dados dos planetas gigantes conhecidos na zona habitável de suas estrelas, as observações dos melhores candidatos a hospedarem exoluas em potencial serão feitas para ajudar a refinar as propriedades de exolua esperadas”, disse Michelle Hill, coautora do estudo e estudante de pós-graduação da Universidade de Southern Queensland, em um comunicado. “Nossos estudos de acompanhamento ajudarão a informar um futuro projeto de telescópio para que possamos detectar essas luas, estudar suas propriedades e procurar sinais de vida.”

Ainda assim, isso mostra que as exoluas estão maduras para uma investigação mais aprofundada.

“Agora que criamos um banco de dados dos planetas gigantes conhecidos na zona habitável de sua estrela, as observações dos melhores candidatos para hospedagem de exoluas em potencial serão feitas para ajudar a refinar as propriedades exóticas esperadas”, disse Michelle Hill, coautora do estudo. um estudante de graduação da Universidade de Southern Queensland, em um comunicado. “Nossos estudos de acompanhamento ajudarão a informar um futuro projeto de telescópio para que possamos detectar essas luas, estudar suas propriedades e procurar sinais de vida.”

Sem dúvidas, o desafio daqui para frente será duplo: detectar exoluas reais em torno desses gigantescos mundos e, em seguida, fazer a varredura em busca de possíveis bioassinaturas. Os métodos possíveis incluem imagens diretas (mas com telescópios mais potentes), espectroscopia (algumas exoluas ofuscarão seu planeta hospedeiro em certos comprimentos de onda) e microlentes (em que a interação gravitacional dos corpos celestes distorce levemente a luz recebida). Também devemos enviar missões robóticas a Encélado e Europa, duas luas possivelmente habitáveis em nosso próprio Sistema Solar.

[The Astrophysical Journal]

Imagem do topo: NASA GSFC: Jay Friedlander e Britt Griswold