Gliese 12 b, que orbita uma estrela anã vermelha fria localizada a apenas 40 anos-luz de distância, promete dizer aos astrónomos mais sobre como os planetas próximos das suas estrelas retêm ou perdem as suas atmosferas. Neste conceito artístico, Gliese 12 b é mostrado retendo uma atmosfera tênue. Crédito: NASA/JPL-Caltech/R. Ferido (Caltech-IPAC)
Cientistas descobriram Gliese 12 b, um exoplaneta semelhante em tamanho a Vênus e a apenas 40 anos-luz de distância, com investigações em curso para determinar a sua atmosfera e potencial para sustentar vida.
Numa descoberta rara e tentadora, os astrónomos encontraram um exoplaneta semelhante à Terra, a 40 anos-luz de distância, que pode ser apenas um pouco mais quente que o nosso mundo.
O planeta potencialmente habitável, denominado Gliese 12 b, orbita a sua estrela hospedeira a cada 12,8 dias, é comparável em tamanho a Vénus – ligeiramente mais pequeno que a Terra – e tem uma temperatura superficial estimada em 42°C (107°F), o que é menor do que a maioria dos cerca de 5.000 exoplanetas confirmados até agora.
Isso pressupõe que não haja atmosfera, o que é o próximo passo crucial para estabelecer se é habitável.
O mistério atmosférico de Gliese 12 b
A atmosfera de Gliese 12 b pode assemelhar-se à da Terra. Pode espelhar Vênus, que sofreu um efeito estufa descontrolado que o tornou um inferno de 400°C (752°F). Também poderia não ter atmosfera ou talvez um tipo diferente de atmosfera não encontrada no nosso sistema solar.
Obter uma resposta é vital porque revelaria se Gliese 12 b consegue manter temperaturas adequadas para a existência de água líquida – e possivelmente vida – na sua superfície, ao mesmo tempo que revelaria respostas sobre como e porque é que a Terra e Vénus evoluíram de forma tão diferente.
Gliese 12 b não é de forma alguma o primeiro exoplaneta semelhante à Terra a ser descoberto, mas como NASA disse, há apenas um punhado de mundos como este que merecem um olhar mais atento.
O tamanho estimado de Gliese 12 b pode ser tão grande quanto o da Terra ou um pouco menor – comparável a Vênus em nosso sistema solar. O conceito deste artista compara a Terra com diferentes interpretações possíveis de Gliese 12 b, desde uma sem atmosfera até outra com uma densa atmosfera semelhante a Vênus. Crédito: NASA/JPL-Caltech/R. Ferido (Caltech-IPAC)
Gliese 12 b: um alvo principal para o telescópio espacial James Webb
Foi anunciado como “o mundo mais próximo, em trânsito, temperado e do tamanho da Terra localizado até hoje” e um alvo potencial para uma investigação mais aprofundada pela agência espacial dos EUA, avaliada em 10 mil milhões de dólares. Telescópio Espacial James Webb.
O exoplaneta semelhante à Terra mais próximo de nós — e possivelmente o mais famoso — é Proxima Centauri b, que fica a apenas 4 anos-luz de distância. No entanto, por não ser um mundo em trânsito, ainda temos muito que aprender sobre ele, incluindo se tem uma atmosfera e o potencial para abrigar vida.
A maioria dos exoplanetas são descobertos usando o método de trânsito, onde um planeta passa na frente de sua estrela do nosso ponto de vista, causando uma queda no brilho da estrela hospedeira.
Durante um trânsito, a luz da estrela também passa pela atmosfera de um exoplaneta e alguns comprimentos de onda são absorvidos. Diferentes moléculas de gás absorvem cores diferentes, de modo que o trânsito fornece um conjunto de impressões digitais químicas que podem ser detectadas por telescópios como o Webb.
O significado de Gliese 12 b no estudo de exoplanetas
Gliese 12 b também pode ser significativo porque pode ajudar a revelar se a maioria das estrelas do nosso via Láctea galáxias — ou seja, estrelas frias — são capazes de hospedar planetas temperados que possuem atmosferas e, portanto, são habitáveis.
A descoberta da ‘exo-Vênus’, por duas equipes internacionais de astrônomos, foi publicada hoje (23 de maio) no Avisos mensais da Royal Astronomical Society.
Ele orbita uma estrela anã vermelha fria chamada Gliese 12, que fica a quase 40 anos-luz de distância da Terra, na constelação de Peixes.
Insights de pesquisadores
“Gliese 12 b representa um dos melhores alvos para estudar se os planetas do tamanho da Terra que orbitam estrelas frias podem reter as suas atmosferas, um passo crucial para avançar a nossa compreensão da habitabilidade dos planetas da nossa galáxia,” disse Shishir Dholakia, estudante de doutoramento no Centro de Astrofísica da Universidade do Sul de Queensland, na Austrália.
Ele co-liderou uma equipe de pesquisa com Larissa Palethorpe, estudante de doutorado na Universidade de Edimburgo e na University College London.
A estrela hospedeira do exoplaneta tem cerca de 27% do tamanho do nosso Sol e uma temperatura superficial de cerca de 60% da nossa própria estrela.
No entanto, a distância que separa Gliese 12 do novo planeta é apenas 7% da distância entre a Terra e o Sol. Gliese 12 b recebe, portanto, 1,6 vezes mais energia da sua estrela do que a Terra recebe do Sol e cerca de 85 por cento da que Vénus experimenta.
Compreendendo as influências atmosféricas
Esta diferença na radiação solar é importante porque significa que a temperatura da superfície do planeta é altamente dependente das suas condições atmosféricas. Em comparação com a temperatura superficial estimada de Gliese 12 b de 42°C (107°F), a Terra tem uma temperatura média de superfície de 15°C (59°F).
“As atmosferas retêm o calor e – dependendo do tipo – podem alterar substancialmente a temperatura real da superfície”, explicou Dholakia. “Estamos citando a ‘temperatura de equilíbrio’ do planeta, que é a temperatura que o planeta teria se não tivesse atmosfera.
“Grande parte do valor científico deste planeta é compreender que tipo de atmosfera ele poderia ter. Dado que Gliese 12 b fica entre a quantidade de luz que a Terra e Vénus recebem do Sol, será valioso para preencher a lacuna entre estes dois planetas no nosso sistema solar.”
Palethorpe acrescentou: “Pensa-se que as primeiras atmosferas da Terra e de Vénus foram destruídas e depois reabastecidas pela libertação de gases vulcânicos e bombardeamentos de material residual no sistema solar.
“A Terra é habitável, mas Vénus não o é devido à sua perda total de água. Como Gliese 12 b está entre a temperatura da Terra e Vénus, a sua atmosfera pode ensinar-nos muito sobre os caminhos de habitabilidade que os planetas tomam à medida que se desenvolvem.”
Os pesquisadores, junto com outra equipe em Tóquiousaram observações do TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA para ajudar a fazer sua descoberta.
“Encontramos o mundo mais próximo, em trânsito, temperado, do tamanho da Terra, localizado até hoje”, disse Masayuki Kuzuhara, professor assistente do projeto no Centro de Astrobiologia de Tóquio, que co-liderou uma equipe de pesquisa com Akihiko Fukui, assistente do projeto. professor da Universidade de Tóquio.
“Embora ainda não saibamos se possui uma atmosfera, temos pensado nela como uma exo-Vénus, com tamanho e energia semelhantes recebidos da sua estrela como o nosso vizinho planetário no sistema solar.”
Um fator importante na manutenção de uma atmosfera é a tempestade de sua estrela. As anãs vermelhas tendem a ser magneticamente ativas, resultando em explosões de raios X frequentes e poderosas.
No entanto, as análises de ambas as equipas concluem que o Gliese 12 não mostra sinais de um comportamento tão extremo, aumentando as esperanças de que a atmosfera do Gliese 12 b ainda possa estar intacta.
“Conhecemos apenas um punhado de planetas temperados semelhantes à Terra que estão próximos o suficiente de nós e que atendem a outros critérios necessários para este tipo de estudo, chamado espectroscopia de transmissão, usando as instalações atuais”, disse Michael McElwain, astrofísico pesquisador do Goddard da NASA. Space Flight Center em Greenbelt, Maryland, e coautor do artigo de Kuzuhara e Fukui.
“Para compreender melhor a diversidade de atmosferas e os resultados evolutivos destes planetas, precisamos de mais exemplos como Gliese 12 b.”
A 40 anos-luz da Terra, Gliese 12 b está aproximadamente à mesma distância que o sistema TRAPPIST-1.
Este é composto por sete planetas, todos aproximadamente do tamanho da Terra e provavelmente rochosos, orbitando uma estrela anã vermelha.
Três deles estão na zona habitável, mas pelo menos dois – e provavelmente todos eles – não têm atmosfera e são provavelmente estéreis, descartando as esperanças, quando foram descobertos pela primeira vez, há oito anos, de que poderiam ser mundos aquáticos que hospedam vida.
Referência: “Gliese 12 b, um planeta temperado do tamanho da Terra com 12 parsecs descoberto com TESS e CHEOPS.” Shishir Dholakia e Larissa Palethorpe et al. 23 de maio de 204, Avisos mensais da Royal Astronomical Society.
DOI: 10.1093/mnras/stae1152
