Os cientistas que procuram sinais de vida além do nosso sistema solar enfrentam grandes desafios, uma delas é que existem centenas de bilhões de estrelas apenas em nossa galáxia a serem consideradas. Para restringir a pesquisa, eles precisam descobrir:que tipos de estrelas têm maior probabilidade de hospedar planetas habitáveis?

Um novo estudo encontrou uma classe particular de estrelas chamadas estrelas K, que são mais fracas do que o Sol, mas mais brilhantes do que as estrelas mais fracas, podem ser alvos particularmente promissores para a busca de sinais de vida.

Porque? Primeiro, Estrelas K vivem muito tempo - 17 bilhões a 70 bilhões de anos, em comparação com 10 bilhões de anos para o Sol - dando bastante tempo para a vida evoluir. Também, As estrelas K têm menos atividade extrema em sua juventude do que as estrelas mais escuras do universo, chamadas de estrelas M ou "anãs vermelhas".

As estrelas M oferecem algumas vantagens para a busca de planetas habitáveis. Eles são o tipo de estrela mais comum na galáxia, compreendendo cerca de 75 por cento de todas as estrelas do universo. Eles também são econômicos com seu combustível, e poderia brilhar por mais de um trilhão de anos. Um exemplo de estrela M, TRAPPIST-1, é conhecido por hospedar sete planetas rochosos do tamanho da Terra.

Mas a turbulenta juventude das estrelas M apresenta problemas para a vida potencial. As erupções estelares - liberações explosivas de energia magnética - são muito mais frequentes e enérgicas em estrelas M jovens do que em estrelas semelhantes ao Sol. As estrelas M também são muito mais brilhantes quando são jovens, por até um bilhão de anos depois de se formarem, com energia que poderia ferver nos oceanos em qualquer planeta que um dia pudesse estar na zona habitável.

"Gosto de pensar que as estrelas K estão em um 'ponto ideal' entre estrelas análogas ao Sol e estrelas M, "disse Giada Arney, do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland.

Arney queria descobrir quais bioassinaturas, ou sinais de vida, pode parecer um planeta hipotético orbitando uma estrela K. Sua análise foi publicada no Cartas de jornal astrofísico .

Os cientistas consideram a presença simultânea de oxigênio e metano na atmosfera de um planeta uma forte bioassinatura porque esses gases gostam de reagir entre si, destruindo um ao outro. Então, se você vê-los presentes em uma atmosfera juntos, isso implica que algo está produzindo os dois rapidamente, muito possivelmente vida, de acordo com Arney.

Contudo, porque os planetas ao redor de outras estrelas (exoplanetas) são tão remotos, é necessário que haja quantidades significativas de oxigênio e metano na atmosfera de um exoplaneta para que ele seja visto por observatórios na Terra. A análise de Arney descobriu que a bioassinatura de oxigênio-metano é provavelmente mais forte em torno de uma estrela K do que em uma estrela semelhante ao Sol.

Arney usou um modelo de computador que simula a química e a temperatura de uma atmosfera planetária, e como essa atmosfera responde a diferentes estrelas hospedeiras. Essas atmosferas sintéticas foram então executadas por meio de um modelo que simula o espectro do planeta para mostrar como ele poderia ser para futuros telescópios.

"Quando você coloca o planeta em torno de uma estrela K, o oxigênio não destrói o metano tão rapidamente, então mais disso pode se acumular na atmosfera, "disse Arney." Isso ocorre porque a luz ultravioleta da estrela K não gera gases de oxigênio altamente reativos que destroem o metano tão prontamente quanto uma estrela semelhante ao Sol. "

Este sinal mais forte de oxigênio-metano também foi previsto para planetas ao redor de estrelas M, mas seus altos níveis de atividade podem tornar as estrelas M incapazes de hospedar mundos habitáveis. As estrelas K podem oferecer a vantagem de uma maior probabilidade de detecção simultânea de oxigênio-metano em comparação com estrelas semelhantes ao Sol, sem as desvantagens que vêm junto com uma estrela M hospedeira.

Adicionalmente, exoplanetas em torno de estrelas K serão mais fáceis de ver do que aqueles em torno de estrelas semelhantes ao Sol simplesmente porque as estrelas K são mais escuras. "O Sol é 10 bilhões de vezes mais brilhante do que um planeta semelhante à Terra ao seu redor, então é muita luz que você tem que suprimir se quiser ver um planeta em órbita. Uma estrela K pode ser "apenas" um bilhão de vezes mais brilhante do que uma Terra ao seu redor, "disse Arney.

A pesquisa de Arney também inclui a discussão de quais estrelas K próximas podem ser os melhores alvos para observações futuras. Uma vez que não temos a capacidade de viajar para planetas em torno de outras estrelas devido às enormes distâncias de nós, estamos limitados a analisar a luz desses planetas para procurar um sinal de que a vida pode estar presente. Ao separar essa luz em suas cores componentes, ou espectro, os cientistas podem identificar os constituintes da atmosfera de um planeta, uma vez que diferentes compostos emitem e absorvem cores distintas de luz.

"Acho que certas estrelas K próximas, como 61 Cyg A / B, Epsilon Indi, Groombridge 1618, e HD 156026 podem ser alvos particularmente bons para pesquisas futuras de bioassinatura, "disse Arney.