Aspectos da inclinação e dinâmica orbital de um planeta semelhante à Terra podem afetar severamente sua habitabilidade potencial - até mesmo desencadeando "estados de bola de neve" abruptos onde os oceanos congelam e a vida na superfície é impossível, de acordo com uma nova pesquisa de astrônomos da Universidade de Washington.

A pesquisa indica que localizar um planeta na "zona habitável" de sua estrela hospedeira - aquela faixa de espaço certa para permitir água líquida na superfície de um planeta rochoso em órbita - nem sempre é evidência suficiente para julgar a habitabilidade potencial.

Russell Deitrick, autor principal de um artigo a ser publicado no Astronomical Journal , disse que ele e os co-autores decidiram aprender, por meio de modelagem de computador, como duas características - a obliquidade de um planeta ou sua excentricidade orbital - podem afetar seu potencial de vida. Eles limitaram seu estudo a planetas orbitando nas zonas habitáveis ​​de estrelas "G anãs", ou aqueles como o sol.

A obliquidade de um planeta é sua inclinação em relação ao eixo orbital, que controla as estações de um planeta; excentricidade orbital é a forma, e quão circular ou elíptica - oval - é a órbita. Com órbitas elípticas, a distância da estrela hospedeira muda conforme o planeta se aproxima, então se afasta de, sua estrela hospedeira.

Deitrick, quem fez o trabalho enquanto estava com a UW, agora é pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Berna. Seus co-autores da UW são a professora de ciências atmosféricas Cecilia Bitz, professores de astronomia Rory Barnes, Victoria Meadows e Thomas Quinn e o estudante graduado David Fleming, com a ajuda da pesquisadora de graduação Caitlyn Wilhelm.

A Terra hospeda a vida com sucesso, pois gira em torno do Sol em uma inclinação axial de cerca de 23,5 graus, balançando apenas um pouco ao longo dos milênios. Mas, Deitrick e co-autores perguntaram em sua modelagem, e se esses movimentos fossem maiores em um planeta semelhante à Terra orbitando uma estrela semelhante?

Pesquisas anteriores indicaram que uma inclinação axial mais severa, ou uma órbita inclinada, pois um planeta na zona habitável de uma estrela semelhante ao Sol - dada a mesma distância de sua estrela - tornaria o mundo mais quente. Então Deitrick e a equipe ficaram surpresos ao descobrir, por meio de sua modelagem, que a reação oposta parece verdadeira.

"Descobrimos que os planetas na zona habitável poderiam entrar abruptamente em estados de 'bola de neve' se a excentricidade ou as variações do semi-eixo maior - mudanças na distância entre um planeta e uma estrela em uma órbita - fossem grandes ou se a obliquidade do planeta aumentasse além de 35 graus, "Deitrick disse.

O novo estudo ajuda a resolver ideias conflitantes propostas no passado. Ele usou um tratamento sofisticado de crescimento e recuo da camada de gelo na modelagem planetária, o que é uma melhoria significativa em relação a vários estudos anteriores, co-autor Barnes disse.

"Embora as investigações anteriores tenham descoberto que as variações de alta obliquidade e obliquidade tendiam a aquecer os planetas, usando esta nova abordagem, a equipe descobriu que grandes variações de obliquidade são mais propensas a congelar a superfície planetária, "ele disse." Apenas uma fração do tempo os ciclos de obliquidade podem aumentar as temperaturas habitáveis ​​dos planetas. "

Barnes disse que Deitrick "essencialmente mostrou que as eras glaciais em exoplanetas podem ser muito mais severas do que na Terra, que a dinâmica orbital pode ser um grande impulsionador da habitabilidade e que a zona habitável é insuficiente para caracterizar a habitabilidade de um planeta. ”A pesquisa também indica, ele adicionou, "que a Terra pode ser um planeta relativamente calmo, em termos de clima. "

Este tipo de modelagem pode ajudar os astrônomos a decidir quais planetas são dignos do precioso tempo de telescópio, Deitrick disse:"Se tivermos um planeta que se pareça com a Terra, por exemplo, mas a modelagem mostra que sua órbita e obliquidade oscilam como loucas, outro planeta pode ser melhor para o acompanhamento "com os telescópios do futuro".

A principal conclusão da pesquisa, ele adicionou, é que "Não devemos negligenciar a dinâmica orbital nos estudos de habitabilidade."