Uma visualização de três simulações de computador de exoplanetas terrestres, mostrando ventos (setas) e poeira no ar (escala de cores), com uma estrela hospedeira anã M ao fundo. Criado por Denis Sergeev, o STFC financiou o pesquisador de pós-doutorado da Universidade de Exeter.
Com milhares de planetas já descobertos além do nosso Sistema Solar , os astrônomos desejam descobrir quais podem ser habitáveis para a vida extraterrestre. Um novo estudo propôs um método interessante para fazer isso - calculando a poeira mineral nos exoplanetas.
Essa poeira transportada pelo ar - feita de material de silicato de carbono levantado da superfície do planeta - geralmente não é considerada ao modelar o clima dos exoplanetas, mas os pesquisadores dizem que pode realmente ter um efeito significativo sobre se um planeta é capaz de suportar a vida.
Pense no filme de ficção científica de 1984 , Dune , e você não está muito longe - grandes volumes de poeira podem potencialmente manter os planetas mais quentes ou mais frios, dependendo de sua composição e atmosfera. Por sua vez, isso afetaria se o planeta ainda aterrissaria na zona habitável que se estende de sua estrela hospedeira, potencialmente expandindo esse critério tão importante para sistemas mais planetários.
Os modelos reunidos pela equipe simulam os efeitos da poeira em planetas fechados por marés, onde o mesmo lado do planeta está sempre de frente para o sol. O lado "dia" é resfriado pelo pó, e o lado "noturno" é aquecido por ele.
"Na Terra e em Marte, as tempestades de poeira têm efeitos de resfriamento e aquecimento na superfície, com o efeito de resfriamento normalmente vencendo", diz o astrofísico Ian Boutle , do Met Office e da Universidade de Exeter, no Reino Unido. "Mas esses planetas da 'órbita sincronizada' são muito diferentes."
"Aqui, os lados escuros desses planetas estão em noite perpétua e o efeito de aquecimento vence, enquanto que durante o dia o efeito de resfriamento vence. O efeito é moderar os extremos de temperatura, tornando o planeta mais habitável".
Os pesquisadores também descobriram que em exoplanetas mais próximos da estrela hospedeira, a poeira poderia criar um loop de feedback que atrasava a perda de água da superfície, água que, de outra forma, seria evaporada por temperaturas mais quentes.
No outro extremo da zona habitável, mais distante da estrela, a poeira pode ter um efeito de aquecimento, absorvendo e emitindo radiação infravermelha . Por fim, o impacto da poeira depende de vários fatores, incluindo o equilíbrio da terra e dos oceanos no planeta e a composição de sua atmosfera.
Os futuros modelos de exoplanetas devem levar em consideração esses fatores, afirmam os autores do novo estudo - além de reconhecer que a poeira pode ocultar alguns dos principais biomarcadores , como vapor de água e oxigênio, que normalmente são usados para avaliar a capacidade de um planeta de suportar vida.
"A poeira transportada pelo ar é algo que pode manter os planetas habitáveis, mas também obscurece nossa capacidade de encontrar sinais de vida nesses planetas", diz o cientista ambiental Manoj Joshi , da Universidade de East Anglia, no Reino Unido. "Esses efeitos precisam ser considerados em pesquisas futuras".
Sabemos daqui na Terra que o pó pode ter um impacto significativo nas mudanças climáticas e na modelagem que usamos para prever; portanto, considerá-lo um fator na busca pela vida fora da Terra pode significar que mais exoplanetas valem uma olhada mais de perto.
É claro que estudar planetas a uma distância tão grande do espaço é um desafio incrível, mas à medida que nossos telescópios melhoram e nossos cálculos se tornam mais precisos, somos mais capazes de identificar onde a vida pode estar presente .
A zona habitável é geralmente definida como um lugar onde as condições não são tão quentes que a água da superfície evapora completamente e não são tão frias que a água da superfície congela. Além disso, acredita-se que os planetas rochosos tenham as melhores chances de abrigar vida. Agora parece que temos outro fator a acrescentar aos nossos cálculos.
"Pesquisas como essa só são possíveis através do cruzamento de disciplinas e da combinação do excelente entendimento e das técnicas desenvolvidas para estudar o clima do nosso planeta com a astrofísica de ponta", diz o astrofísico Nathan Mayne , da Universidade de Exeter.
A pesquisa foi publicada na Nature Communications .
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