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Zonas Habitaveis.


Os caçadores de planetas dizem que é apenas uma questão de tempo até que descubram um gémeo da Terra, que quase de certeza se esconde algures na nossa gigantesca Galáxia.
O momento está a crescer: apenas a semana passada, os astrónomos anunciaram a descoberta de três super-Terras - mundos mais massivos que o nosso mas pequenos o suficiente para provavelmente serem rochosos - orbitando uma única estrela. E dúzias de outros mundos que se pensa terem massas aproximadas foram descobertos à volta de outras estrelas.
"Sermos capazes de descobrir três super-Terras em torno de uma estrela realça o argumento que não só muitas estrelas possam ter uma Terra, mas que possam ter até um par delas," disse Alan Boss, teórico de formação planetária do Instituto Carnegie em Washington, EUA.
Desde o começo dos anos 90, quando os primeiros planetas para lá do nosso Sistema Solar foram detectados em órbita do pulsar PSR 1257, que os astrónomos já identificaram quase 300 planetas extrasolares. No entanto, a grande maioria são gigantes gasosos denominados Júpiteres quentes que orbitam muito perto da sua estrela porque, simplesmente, são mais fáceis de descobrir.
"Até agora já encontrámos Júpiteres e Saturnos, e a nossa tecnologia está a tornar-se boa o suficiente para detectar planetas menores, do tamanho de Urano e Neptuno, e até mais pequenos," disse um dos maiores caçadores de planetas do mundo, Geoff Marcy da Universidade da Califórnia, em Berkeley, EUA. Marcy, Boss e outros cientistas estão optimistas que dentro de uns cinco anos, os cabeçalhos dos jornais irão conter notícias de um quase-gémeo da Terra noutro sistema estelar.
"O que para mim é espectacular, é que durante milhares de anos olhámos para a estrelas, perguntando a nós próprios se poderia haver outra Terra por aí," disse Bodd. "Agora sabemos o suficiente para dizer que os planetas tipo-Terra estão realmente em órbita de muitas outras estrelas, provavelmente ainda invisíveis para nós, mas mesmo assim lá."
Duas técnicas são agora padrão para avistar outros mundos. A maioria dos planetas descobertos até à data foram avistados usando o método de velocidade radial, no qual os astrónomos procuram por ligeiras oscilações no movimento da estrela devido ao puxo gravitacional de um planeta em órbita. Este favorece a detecção de planetas muito massivos que estão perto das suas estrelas-mãe.
Com o método de trânsito, os astrónomos procuram uma atenuação da luz quando um planeta passa em frente da estrela. Embora mais fortuita, esta técnica funciona quando os telescópios estudam a luz de centenas ou milhares de estrelas ao mesmo tempo.
Ambos os métodos são limitados pelas suas capacidades de bloquear a luz da estrela-mãe. Por exemplo, o Sol é 100 vezes maior, 300.000 vezes mais massivo e 10 mil milhões de vezes mais brilhante que a Terra. "Detectar a Terra na luz reflectida é como procurar um pirilampo a 2 metros de uma luz a 4000 km de distância," salientou recentemente um painel de astrónomos no seu relatório final sobre exoplanetas.
Com melhoramentos nos espectómetros e câmaras digitais acopladas a telescópios, os olhos dos astrónomos têm-se tornado cada vez mais sensíveis a oscilações estelares relativamente pequenas (medidas nas mudanças de certos comprimentos de onda) e atenuações na luz estelar de planetas cada vez mais pequenos. A descoberta de super-Terras anunciada a semana passada reflecte este salto tecnológico.
"Penso que a razão dos astrónomos estarem realmente excitados [acerca da descoberta da super-Terra] é porque mostra como a tecnologia tem realmente amadurecido. Assim, são capazes de observar estas oscilações extremamente subtis devido a planetas de baixa-massa," disse David Charbonneau do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica no Massachusetts, EUA. "Essas eram estrelas relativamente massivas. Se foram capazes de obter a mesma precisão para uma estrela de menor massa, seriam capazes de observar planetas ainda mais pequenos e esses sim, seriam análogos à Terra."
Para "espremer" ainda mais sensibilidade das tecnologias actuais, Charbonneau sugere que os astrónomos procurem mundos em torno de estrelas pequenas. Ele e outros astrónomos estão na realidade à procura de planetas em trânsito à volta de anãs M, ou anãs vermelhas, que são cerca de 50% mais ténues que o Sol e muito menos massivas. As anãs vermelhas são também consideradas como o tipo de estrela mais comum no Universo.
"Penso que a grande oportunidade aqui é a de estudar estrelas de baixa-massa, e é por isso que estamos à procura de planetas muito pequenos," disse Charbonneau. "A dificuldade está no rácio entre a massa do planeta e a massa da estrela, ou o tamanho do planeta e o tamanho da estrela, dependendo na maneira como o queremos descobrir." A baixa massa e luminosidade implica que quaisquer mudanças na estrela devido a um planeta de massa terrestre são mais prováveis de serem detectadas.
"Um estrela M é cerca de 10 vezes mais pequena que o Sol," disse James Kasting da Universidade Penn State, que estuda atmosferas planetárias e as zonas habitáveis dos exoplanetas. "Sendo assim, uma Terra a passar em frente de uma estrela M daria um sinal de 1%. Seria como Júpiter passar em frente do Sol." Kasting acrescenta: "Podemos em teoria descobrir um planeta análogo à Terra com este método dentro dos próximo cinco a dez anos."
Outras equipas estão a preparar-se para pesquisar mundos tipo-Terra em torno de estrelas massivas como o Sol. O observatório Kepler da NASA tem lançamento previsto para Fevereiro de 2009. Irá monitorizar cerca de 100.000 estrelas na Via Láctea à procura de atenuamentos periódicos na luz devido a um trânsito planetário em frente da estrela.A missão francesa COROT está já no espaço a trabalhar de um modo semelhante.
O objectivo principal dos projectos de busca planetária é encontrar gémeos da Terra. "Estamos à procura de gémeos da Terra, homólogos que 'viajam', 'falam' e 'cheiram' como a nossa Terra, disse Marcy. Está actualmente a pesquisar super-Terras com o Observatório W.M. Keck no Hawaii.
Tal gémeo seria rochoso, teria uma composição química parecida com a da Terra, e orbitaria dentro da zona habitável da sua estrela. A zona habitável é definida como a distância na qual um planeta deverá orbitar a sua estrela para existir água líquida na sua superfície - não tão quente como Vénus e não tão frio como Neptuno ou Plutão.
Os astrónomos já descobriram planetas orbitando muito perto desta zona habitável, mas até agora nenhum exactamente aí. "Suspeito que existam planetas tipo-Terra com lagos, rios, cascatas, grandes escarpas glaciares e que sejam espectacularmente lindos," disse Marcy.
Encontrar um planeta na zona habitável é o primeiro passo na descoberta de vida extraterrestre. "Quando dizemos que é um mundo habitável, estamos apenas a dizer que pode potencialmente albergar vida," disse Boss. "Para ir mais além dizendo, 'Aqui está um mundo habitável; é habitado,' precisamos primeiro estudar a atmosfera do planeta."
O Telescópio Espacial James Webb (JWST), com lançamento previsto para 2013, tem a capacidade para fazer exactamente isto. "Pode existir um sinal na atmosfera que indique ou sugira a existência de placas tectónicas," disse Diana Valencia, cientista planetária da Universidade de Harvard.
Os seus modelos informáticos mostraram que as placas tectónicas, as forças que movem continentes e levantam grandes cadeias montanhosas, são a chave da vida na Terra, e possivelmente a da vida noutros mundos. Tal facto é devido às placas tectónicas que se formam na concha exterior do planeta, ao se moverem, reciclarem o dióxido de carbono. Este gás de efeito de estufa mantém uma temperatura amena no nosso planeta, mas não demasiado quente. E esses sinais indicadores seriam de certeza os níveis de dióxido de carbono, sugerindo que tal como na Terra, os outros mundos precisam das placas tectónicas para renovar o carbono.
Mas primeiro o mais importante. "Não restam dúvidas que existem outras Terras simplesmente devido aos números avassaladores de estrelas e galáxias no nosso Universo," disse Marcy. "Existe uma questão mais profunda - quão comuns são os planetas tipo-Terra? Serão imensos, ou imensamente raras e preciosas jóias, uma em mil ou uma num milhão?"
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