Descoberto exoplaneta localizado em zona habitável mesmo aqui ao lado – Proxima Centauri b

Movimento da Próxima Centauri, evidenciando características da existência de um ou mais planetas a orbitá-la. Crédito: ESO/G. Anglada-Escudé

A estatística produzida pelas observações do telescópio espacial Kepler apontam para a existência de um exoplaneta semelhante à Terra, localizado em zona habitável, a orbitar uma estrela anã vermelha, num raio de 10.000 anos-luz. E cá este ele, a somente 4,2 anos luz!

Press release: https://www.eso.org/public/news/eso1629/

O método de velocidade radial, também conhecido por espetroscopia Doppler, mede variações da velocidade a que estrela se afasta ou se aproxima de nós.

Esta medição é efetuada diretamente através do espetro da estrela. Isto significa que a velocidade radial pode ser deduzida comparando, ao longo do tempo, a variação de frequência ou comprimento de onda das riscas espetrais detetadas usando o efeito Doppler.

Os deslocamentos são induzidos pelo planeta na sua órbita em torno da estrela, uma vez que ambos orbitam em torno do mesmo centro de massa. Atualmente, esta é a principal técnica usada pelos caçadores de planetas.

Depois de efetuarmos a medição do balancear da estrela provocada pela órbita de um (ou mais) planetas, que informações podemos extrair do gráfico da velocidade radial?

• Do eixo das abcissas, obtemos o período que é ~11,2 dias (corresponde ao número de dias desde o ponto mais alto ao mais baixo da curva da velocidade radial).
• Do eixo das ordenadas, obtemos a velocidade radial ~5 km/h, mais tarde convertida em 1,4 m/s (metade da soma dos valores absolutos da velocidade máxima e mínima).
• Aplicando a 3ª Lei de Kepler, determinamos o semieixo (distância da estrela ao planeta):

• Considerando que a massa da estrela é muito superior à do planeta, podemos determinar a massa mínima do planeta. Uma vez que este método não conduz à obtenção da inclinação do sistema (fator sin(i)), a massa do planeta é subestimada em relação ao seu valor real e daí chamar-se massa mínima (consideramos que está alinhada com a nossa linha de visão; por exemplo: se a inclinação for de 45º, teremos de dividir a massa mínima por sin(45º) ~0,7, o que aumentará o resultado em cerca de 40%). Vamos considerar a excentricidade nula dado que o gráfico da velocidade radial exibe um balanceamento homogéneo:

• Uma zona habitável é uma região do espaço em redor de uma estrela onde o nível de radiação emitida pela mesma permite a existência de água líquida na superfície de um planeta/satélite natural que ali se encontre. Este intervalo varia de 0°C (273 K) a 100°C (373 K) a que correspondem as temperaturas de congelamento e evaporação da água, respetivamente. Tal conceito hoje é muito popular e aceite pela comunidade científica como um dos fatores que pode indicar se um corpo celeste tem condições para abrigar vida minimamente semelhante a que evoluiu na Terra. Porém, não existe ainda um consenso formado acerca da correta determinação desta zona, pois, além de depender da luminosidade e temperatura da estrela, depende também de outros fatores relacionados com o planeta. O conceito de temperatura de equilíbrio planetário fornece-nos uma boa estimativa quanto à habitabilidade do planeta e pode ser obtido através da relação da radiação emitida pela estrela e a absorvida pelo planeta. Considerando que as fontes possuem simetria esférica e a emissora emite como um corpo negro, podemos igualar a radiação emitida com a absorvida e escrevê-la em ordem à temperatura de equilíbrio. Para um planeta com um período de rotação baixo (quase bloqueado pelas forças de maré devido à proximidade da estrela) e um albedo semelhante ao da Terra, vamos obter:

Para efeitos de comparação, a temperatura de equilíbrio de Vénus é de 260 K (-13°C) e da Terra é de 247 K (-26°C), porém, devido ao efeito de estufa, a temperatura média é de uns confortáveis 15°C.

Podemos deixar-nos levar um pouco pela imaginação e estimar como seria para nós viver em Próxima Centauri b? Partindo do princípio que o planeta será uma super-Terra, com solo rochoso e bloqueado pelas forças de maré (exibindo sempre a mesma face para a sua estrela), então:

• O seu Sol seria enorme e estaria sempre na mesma posição do céu.
• Dependendo da nossa localização no planeta, ou seria sempre dia, ou sempre noite, ou sempre fim de tarde…
• Seria um local festivo, com os seus habitantes a celebrar aniversários de 11 em 11 dias, e claro, a viver até aos 3.000 anos.
• Dependendo da massa, o efeito da gravidade seria maior que na Terra; seriamos todos bastante musculados e com muita dificuldade para fazer desporto.
• Talvez não fosse possível usar telemóveis nem tecnologias semelhantes devido à grande radiação ultravioleta e flares emitidos pela anã vermelha; seria obrigatório uso de um potente protetor solar.
• Poderia ser um local escuro e a vegetação não deveria ser verde como aqui na Terra; talvez fosse preta para melhor absorver todos os comprimentos de onda.
• Os astrónomos viveriam preferencialmente no lado escuro do planeta.

Aguardamos desenvolvimentos futuros quanto à densidade, composição da atmosfera e existência de campo magnético, tendo presente que:

1. o Projeto Phoenix (SETI) procurou sinais provenientes por uma eventual civilização alienígena, no intervalo de 1,2 a 3 GHz, em banda estreita (1 Hz) e não detetou nenhuma emissão e
2. um planeta em órbita duma estrela anã vermelha está mais exposto à radiação ultravioleta e aos raios X, o que poderá ter impactos negativos sobre a evolução da vida complexa.

A descoberta de Proxima Centauri b é um resultado científico importante e conduz-nos para aquela questão: “estaremos sós?” A série SETI irá ajudar a traçar linhas de pensamento acerca desta questão.

• Saber mais: Plataforma Exoplanetologia.