Você está em um pôr do sol perpétuo, sob um céu misterioso, laranja-avermelhado, entrelaçado com nuvens finas. À beira de um vasto mar, o solo sólido sobe lentamente da água, dando lugar a planícies cobertas de vegetação. As plantas aquecem-se em temperaturas que chegam a 40 graus Fahrenheit (4 graus Celsius), mas suas folhas não são verdes - elas são pretas e espalhadas para absorver a escassa energia que atravessa a paisagem.

Você veio para este paraíso vindo de seu lar permanente, um posto avançado localizado no lado escuro e congelado do planeta. Você caminha pelas colinas baixas até a beira da água. Ao olhar para o horizonte, você jura que, no próximo ano, trará toda a família para que possam desfrutar da cor, do calor e da luz. Então você percebe que faltam apenas 37 dias para o próximo ano e de repente você se sente pequeno e insignificante em um universo vasto e avassalador.



Esta poderia ser a sua futura Terra. Não mesmo. Tratava-se de uma representação artística de um planeta chamado Gliese 581g, que foi uma grande novidade em 2010, mas que os cientistas agora duvidam que exista.

Ainda assim, isso não os impediu de procurar outros planetas semelhantes à Terra . Graças a técnicas avançadas de caça a planetas e a alguns equipamentos sérios, os astrónomos estão a localizar milhares de candidatos fora dos nossos sistemas solares. Estes são planetas que orbitam outras estrelas semelhantes ao Sol – chamados exoplanetas — e os cientistas estão a chegar a uma conclusão preocupante, quase assustadora:o universo pode estar repleto de milhares de milhões de planetas, alguns dos quais certamente se assemelham à Terra. Pelo menos superficialmente. Mas o que significa realmente um planeta parecer-se com a Terra?


Conteúdo

1. A zona Cachinhos Dourados:O que é um mundo semelhante à Terra?
2. Métodos para caçar exoplanetas
3. Kepler e TESS
4. Exoplanetas semelhantes à Terra

A zona Cachinhos Dourados:O que é um mundo semelhante à Terra?

Se existisse outra Terra no universo, ela não precisaria se parecer com, bem, a Terra? Claro, mas as chances de encontrar um mundo azul com exatamente 12.756 quilômetros de diâmetro e inclinado em seu eixo quase 24 graus parecem tão remotas quanto encontrar um imitador de Elvis Presley que fique bem em couro com lantejoulas e consiga cantar uma música melhor do que o próprio rei.

Não custa nada olhar, é claro, e os astrônomos estão fazendo exatamente isso. A ideia não é necessariamente encontrar uma correspondência exata, mas sim uma correspondência próxima. Por exemplo, os astrônomos descobriram várias chamadas “super-Terras” – planetas que são ligeiramente maiores que a nossa casa. Estas são combinações muito melhores do que planetas tão grandes como Júpiter ou Saturno.



Na verdade, gigantes como Júpiter e Saturno são conhecidos como gigantes gasosos porque nada mais são do que bolas gigantes de hidrogênio, hélio e outros gases com pouca ou nenhuma superfície sólida. Os gigantes gasosos, com as suas atmosferas tempestuosas e multicoloridas, podem oferecer vistas espectaculares, mas nunca farão boas escavações.

Planetas menores, incluindo sósias da Terra e da super-Terra, têm muito mais probabilidade de se tornarem incubadoras de vida. Os astrônomos referem-se a esses pipsqueaks como planetas terrestres porque possuem núcleos de metais pesados ​​cercados por um manto rochoso. Os planetas terrestres tendem a ficar próximos das suas estrelas hospedeiras, o que significa que têm órbitas mais pequenas e, portanto, anos muito mais curtos.

Os planetas terrestres também têm maior probabilidade de estar na zona Cachinhos Dourados . Também chamada de zona habitável ou zona de vida, a região Cachinhos Dourados é uma área do espaço na qual um planeta está à distância certa de sua estrela natal, de modo que sua superfície não seja nem muito quente nem muito fria. A Terra, claro, preenche essa conta, enquanto Vénus assa num efeito de estufa descontrolado e Marte existe como um mundo congelado e árido. Entretanto, as condições são ideais para que a água líquida permaneça na superfície do planeta sem congelar ou evaporar para o espaço. Agora a busca continua para encontrar outro planeta na zona Cachinhos Dourados de outro sistema solar.

Métodos para caçar exoplanetas

Um dos grandes problemas na busca por exoplanetas é detectar as malditas coisas. A maioria é simplesmente muito pequena e muito distante para ser observada diretamente. Nossos telescópios baseados na Terra não conseguem resolver um planeta distante como um ponto separado de sua estrela hospedeira. Felizmente, os astrônomos têm outros meios à sua disposição e todos exigem telescópios sofisticados armados com fotômetros (dispositivos que medem a luz), espectrógrafos e câmeras infravermelhas.

O primeiro método, conhecido como método wobble , procura mudanças na velocidade relativa de uma estrela causadas pela atração gravitacional de um planeta próximo. Esses puxões fazem com que a estrela se mova em direção à Terra e depois se afaste, criando variações periódicas que podemos detectar analisando o espectro de luz da estrela. À medida que avança em direção à Terra, as suas ondas de luz são comprimidas, encurtando o comprimento de onda e mudando a cor para o lado azul do espectro. À medida que se afasta da Terra, as suas ondas de luz espalham-se, aumentando o comprimento de onda e mudando a cor para o lado vermelho do espectro. Planetas maiores intensificam a oscilação das suas estrelas-mãe, razão pela qual esta técnica tem sido tão eficiente na descoberta de gigantes gasosos várias vezes maiores que a Terra.



O que todos os planetas podem fazer bem? Bloqueie a luz. Se a órbita de um planeta cruzar entre sua estrela-mãe e a Terra, isso bloqueará parte da luz e fará com que a estrela escureça. Os astrônomos chamam isso de trânsito , e a técnica de caça a planetas relacionada, o método de trânsito. Telescópios equipados com fotômetros sensíveis podem discernir facilmente planetas grandes, mas também podem captar até mesmo o leve escurecimento causado por um objeto do tamanho da Terra.

Finalmente, alguns astrônomos estão recorrendo a uma técnica conhecida como microlente . A microlente ocorre quando uma estrela passa precisamente na frente de outra estrela. Quando isso acontece, a gravidade da estrela em primeiro plano atua como uma lente de aumento e amplifica o brilho da estrela em segundo plano. Se um planeta orbita a estrela em primeiro plano, a sua gravidade adicional intensifica o efeito de amplificação. Isto revela facilmente o planeta, que de outra forma seria invisível para outras técnicas de detecção.

Kepler e TESS

Dissemos anteriormente que os requisitos básicos para um planeta habitável seriam aqueles com uma superfície rochosa (em vez de gasosa), com água líquida (em oposição ao vapor de água) e na zona Cachinhos Dourados, nem muito quente nem muito fria. Então, quais ferramentas estão sendo usadas para encontrar esses tipos de exoplanetas?

Os primeiros exoplanetas foram detectados com o telescópio Hubble na década de 1990. Mas a primeira missão da NASA a descobrir planetas semelhantes à Terra orbitando estrelas fora do nosso sistema solar foi o telescópio espacial Kepler, lançado em 2009. Equipado com um fotómetro altamente sensível, o Kepler monitorizou o brilho de mais de 150.000 estrelas, procurando por pequenas quedas periódicas. em sua luz causada pelo trânsito dos planetas em suas faces. Esta técnica de trânsito permitiu ao Kepler identificar mais de 2.600 exoplanetas, incluindo 12 planetas nas zonas habitáveis ​​da sua estrela. Estes incluíram Gliese 581c e Kepler 62f.



A missão Kepler terminou em 2018 e foi seguida pelo Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). A missão do TESS é encontrar exoplanetas, também utilizando o método de trânsito. O TESS cobrirá uma área do céu 400 vezes maior que a do Kepler e estudará estrelas 30 a 100 vezes mais brilhantes.

Exoplanetas semelhantes à Terra

Aqui estão algumas das descobertas mais emocionantes de planetas semelhantes à Terra em mundos distantes.

GJ 667Cc

Em fevereiro de 2012, uma equipe internacional de cientistas relatou os resultados de sua pesquisa baseada em oscilações focada em GJ 667C, uma estrela anã de classe M associada a duas outras anãs laranja localizadas a cerca de 22 anos-luz da Terra. Os astrónomos esperavam aprender mais sobre uma super-Terra previamente descoberta (GJ 667Cb) com um período orbital de apenas 7,2 dias, mas as suas observações levaram a algo melhor – GJ 667Cc, outra super-Terra com um período orbital de 28 dias. O planeta, que fica confortavelmente na zona Cachinhos Dourados de GJ 667C, recebe 90% da luz que a Terra recebe. A maior parte desta luz está no espectro infravermelho, o que significa que o planeta provavelmente absorve uma percentagem maior da energia que chega até ele. Resumindo:GJ 667Cc pode absorver da sua estrela a mesma quantidade de energia que a Terra absorve do Sol e pode, como resultado, sustentar água líquida e vida como a conhecemos. Observações posteriores detectaram que o planeta era extremamente quente e, portanto, provavelmente não era bom para habitação.

Kepler-452b

Kepler-452b, muitas vezes referido como o “primo” da Terra, é um exoplaneta localizado a aproximadamente 1.400 anos-luz de distância de nós. Descoberto pela sonda Kepler da NASA em 2015, foi o primeiro mundo próximo da Terra encontrado dentro da zona habitável da sua estrela, Kepler-452, onde as condições poderiam ser favoráveis ​​para a existência de água líquida na sua superfície. É um dos planetas Kepler. Kepler-452b tem um diâmetro cerca de 1,6 vezes o da Terra e orbita a sua estrela de forma semelhante, demorando cerca de 385 dias a completar uma órbita. Estas são zonas dentro das quais pode existir água líquida na superfície de um planeta.

TRAPPIST-1e

O sistema TRAPPIST-1, descoberto em 2016, tem sete planetas orbitando uma estrela pequena e fria conhecida como TRAPPIST-1. Situado a cerca de 40 anos-luz de distância, este sistema despertou entusiasmo porque era a maior coleção de planetas do tamanho da Terra já encontrada fora do nosso sistema solar. Todos os sete planetas orbitam muito mais perto do que Mercúrio do nosso Sol, mas a sua localização dentro da zona habitável da estrela oferece a possibilidade de água líquida nas suas superfícies. Esses exoplanetas, denominados TRAPPIST-1b a TRAPPIST-1h, também pareciam rochosos. Alguns estão bloqueados pelas marés, sempre mostrando a mesma face para sua estrela. Isto significa que um lado do planeta está em permanente luz do dia com sol escaldante, enquanto o outro lado está em permanente escuridão congelante. Mas após uma investigação mais aprofundada, parece que TRAPPIST-1e pode ser o único planeta do sistema ainda hospitaleiro à vida; o resto está muito perto ou muito longe de sua estrela.

GJ 1002b e GJ 1002c

Outros planetas da zona habitável são GJ 1002b e GJ 1002c, que orbitam a estrela anã vermelha GJ 1002, localizada a aproximadamente 16 anos-luz de distância da Terra. Esses planetas rochosos têm aproximadamente a mesma massa da Terra. GJ 1002b leva cerca de 10 dias para orbitar sua estrela, enquanto GJ 1002c leva pouco mais de 21 dias. Os dois planetas foram descobertos em 2022.

TOI 700e

No início de 2023, a NASA anunciou a descoberta pelo TESS do TOI 700e, um planeta quase do mesmo tamanho do nosso. Embora a sua composição permaneça desconhecida, os cientistas especularam que poderia ter uma superfície rochosa como a da Terra. Estar localizado dentro da zona de planetas habitáveis ​​poderia permitir que também tivesse água líquida. TOI 700e leva 28 dias para orbitar sua estrela e pode estar bloqueado pela maré. (Para efeito de comparação, nossa Lua está travada por maré em nossa Terra, mas a Terra não está travada por maré em relação ao Sol, sua estrela.)

Em outras palavras, mesmo com os parâmetros básicos que acabamos de mencionar, há muito mais a considerar antes de podermos realmente chamar um planeta de “semelhante à Terra”. Missões como a do Telescópio Espacial James Webb, que pode observar as atmosferas de exoplanetas, podem nos dizer muito mais.

Este artigo foi atualizado em conjunto com a tecnologia de IA, depois verificado e editado por um editor do HowStuffWorks.

Muito mais informações

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• Como funciona o Telescópio Espacial Hubble

Mais links excelentes

• Missão de exoplaneta NASA TESS
• NASA:Vida no Universo

Fontes

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