Alguns telescópios muito poderosos verão a primeira luz no futuro próximo. Um deles é o tão esperado Telescópio Espacial James Webb (JWST).
Um dos papéis do JWST – e também dos demais escopos futuros – é procurar bioassinaturas nas atmosferas de exoplanetas.
Agora, um novo estudo está mostrando que encontrar essas bioassinaturas em exoplanetas que orbitam estrelas anãs brancas pode nos dar a melhor chance de encontrá-las.
O novo artigo é intitulado ” Espectros de alta resolução e bioassinaturas de planetas parecidos com a Terra que transitam anãs brancas “. O principal autor é Thea Kozakis, um candidato a doutorado no Instituto Carl Sagan da Universidade de Cornell. O estudo foi publicado no Astrophysical Journal Letters .
As anãs brancas são estrelas intrigantes, especialmente quando se trata de caçar planetas semelhantes à Terra. Embora sejam considerados remanescentes estelares – o que significa que cessaram a fusão – eles ainda brilham. De fato, as anãs brancas podem permanecer estáveis por bilhões de anos depois de terem parado de fundir elementos.
Por bilhões de anos, eles emitem sua energia térmica armazenada, aquecendo quaisquer planetas próximos. Isso significa que qualquer vida nos planetas que os orbitam tem estabilidade e não terá que lidar com explosões mortais ou outras circunstâncias perigosas.
As anãs brancas também são pequenas, o que significa que os telescópios não precisam lidar com uma enorme esfera brilhante quando estão tentando estudar planetas ao lado das anãs.
Agora, uma equipe de cientistas criou uma espécie de kit de ferramentas para ajudar telescópios espaciais e telescópios terrestres a procurar sinais de vida em planetas em torno de anãs brancas. Um comunicado à imprensa o chama de “um guia de campo espectral para esses mundos rochosos”.
“Mostramos o que poderiam ser as impressões digitais espectrais e o que os futuros telescópios terrestres e grandes espaciais podem procurar”, disse Thea Kozakis em um comunicado à imprensa .
Estrelas parecidas com o Sol podem ser tão brilhantes que é difícil detectar planetas que as orbitam. Quando um planeta transita na frente de sua estrela e quando esse trânsito está entre nós e a estrela, naves espaciais como Kepler e TESS têm a chance de detectá-las.
Existem alguns problemas com o método de trânsito, mas essa tem sido a maneira mais bem-sucedida de encontrar exoplanetas. Até o momento, existem milhares de exoplanetas confirmados.
Uma anã branca apresenta seus próprios desafios quando se trata de detectar planetas. Embora não sejam tão grandes quanto uma estrela da sequência principal e, portanto, não sejam tão brilhantes, seu tamanho pequeno apresenta outro problema.
Com uma estrela-mãe tão pequena, é ainda mais difícil ver o trânsito de um planeta em órbita. Também é menos provável que um planeta passe entre nós e a pequena estrela.
Mas ainda é possível detectá-los.
Detectar coisas em torno de anãs brancas é um desenvolvimento bastante novo em astronomia. Recentemente, os astrônomos observaram discos de detritos ao redor de anãs brancas pela primeira vez.
Em 2015, uma equipe de astrônomos encontrou pelo menos um planetesimal em desintegração orbitando uma anã branca. Em 2019, outro estudo apresentou evidências de planetas orbitando uma anã branca. Outro estudo de 2019 apresentou evidências de que existem cerca de 1 em 10.000 “planetas gigantes espectroscopicamente detectáveis em órbitas próximas em torno de anãs brancas”.
Mas não saberemos realmente quantas existem até melhorarmos em detectá-las. Em dezembro de 2019, os astrônomos encontraram um planeta do tamanho de Netuno orbitando uma anã branca , embora, nesse caso, a anã estivesse lentamente destruindo o planeta.
Os astrônomos provavelmente encontrarão mais e mais planetas orbitando estrelas anãs brancas. Alguns deles serão parecidos com a Terra. E quando os encontrarem, eles vão querer investigar a atmosfera em busca de sinais de vida. É aí que entra o novo estudo de Kozakis.
“Planetas rochosos em torno de anãs brancas são candidatos intrigantes a serem caracterizados porque seus hospedeiros não são muito maiores que os planetas do tamanho da Terra”, disse Lisa Kaltenegger , professora associada de astronomia na Faculdade de Artes e Ciências e diretora do Instituto Carl Sagan.
“Estamos esperando e procurando esse tipo de trânsito”, disse Kozakis. “Se observarmos um trânsito desse tipo de planeta, os cientistas poderão descobrir o que está em sua atmosfera, consultar este artigo, compará-lo com impressões digitais espectrais e procurar sinais de vida. A publicação desse tipo de guia permite que os observadores saibam o que procurar.”
As anãs brancas acabam esfriando. Demora muito tempo, mas eventualmente eles se tornarão anãs negras e não emitirão calor. Para levar em conta as diferentes temperaturas e cores das anãs brancas à medida que elas evoluem, o casal de pesquisadores construiu seu guia de espectros em torno de três temperaturas.
Eles escrevem: “Para explorar a evolução do planeta WD durante o resfriamento de seus hospedeiros, modelamos a fotoquímica e o clima de tais planetas usando modelos espectrais WD descritos em Saumon et al . (2014) para hosts WD de 6.000, 5.000 e 4.000 K.”
“Queríamos saber se a luz de uma anã branca – uma estrela morta há muito tempo – nos permitiria identificar a vida na atmosfera de um planeta se ela estivesse lá”, disse Kaltenegger. Eles também criaram modelos espectrais para diferentes atmosferas.
Este estudo enfoca as biosassinaturas espectrais criadas pelo metano, óxido nitroso e ozônio. Detectá-los, no entanto, não é tão simples. Existem falsos positivos para enfrentar.
Ainda assim, este estudo “… expande bancos de dados científicos para encontrar sinais espectrais de vida em exoplanetas …”, como diz em um comunicado de imprensa.
Mas ainda existem algumas questões gerais associadas à vida potencial em planetas que orbitam anãs brancas.
Antes de uma estrela se tornar uma anã branca, ela passa por uma fase gigante vermelha. A estrela perde tanta massa que não pode se conter e se expande. Nosso próprio Sol passará por isso e, quando se expandir, consumirá Mercúrio, Vênus e talvez até a Terra.
A vida provavelmente não sobreviveria a essa mudança tumultuada. Então poderia realmente haver vida em um planeta parecido com a Terra orbitando uma anã branca?
Ninguém sabe. Os planetas podem migrar, e é possível que um planeta sobreviva à transição de sua estrela da sequência principal para a anã branca. Ou é até possível que a vida possa recomeçar em um planeta quando sua estrela hospedeira se tornar uma anã branca. Afinal, as anãs brancas são muito estáveis e duram muito.
“Se encontrarmos sinais de vida em planetas orbitando sob a luz de estrelas mortas há muito tempo”, disse Kaltenegger, “a próxima pergunta intrigante seria se a vida sobreviveria à morte da estrela ou começaria tudo de novo – uma segunda gênese, se você quiser. . ”
Este artigo foi publicado originalmente por Universe Today . Leia o artigo original .
