de Michelle Starr
Tem mais, muito mais, em encontrar exoplanetas habitáveis do que se eles estão na distância correta de suas estrelas para que haja água líquida. É, por instância, o planeta rochoso, como a Terra, Marte e Vênus? Tem placas tectônicas e um campo magnético? Tem uma atmosfera?
Também há outra importante questão: estará o mundo sendo adversamente afetado por outros exoplanetas em órbita da mesma estrela? Para ter uma melhor compreensão disto, atstrônomos estão observando o enorme puxo que a gigante da gás Júpiter tem na órbita de nosso próprio planeta.
A técnica foi desenhada em um novo papel aceitado no Jornal Astronômico e importado ao arXiv.
Nesmo que os planetas no Sistema Solar estejam bem distantes, eles ainda estão próximos o suficiente para afetar as órbitas uns dos outros, só um pouco.
Para Terra, significa que as interações com Júpiter e Saturno podem alongar a forma elíptica da sua órbita, e influenciar sua inclinação axial, criando ciclos climáticos glaciais e interglaciais chamados de ciclos de Milankovitch.
Por e longamente, isto não tem previnido a vida de crescer, mesmo com os eventos de extinção da Era do Gelo. Mas e se a influência de Júpiter fosse mais forte e a órbita terrestre se tornasse ainda mais alongada e excêntrica? O que isso significaria para a habitabilidade da Terra?
"Se a órbita da Terra fosse tão variável como a órbita de Mercúrio no Sistema Solar, a Terra não seria habitável. A vida não estaria aqui." explicou o astrônomo Jonti da Universidade do Sul de Queensland para o ScienceAlert.
"A excentricidade da órbita de Mercúrio pode ser tão elevada quanto 0,45. Se a excentricidade da Terra alcançasse estes níveis, a Terra estaria mais próxima do Sol que Vênus quando está no seu nível mais próximo do Sol e quando tão distante quanto Marte quando está no seu ponto mais distante."
Era desconhecido se Júpiter poderia afetar com uma mudança desta magnitude, então Horner e uma equipe internacional de colegas embarcaram em um projeto para descobrir. Eles construiram simulações do Sistema Solar, e moveram Júpiter por diversos pontos para ver o que acontecia.
Os resultados foram surpreendentes. A equipe descobriu que sua simulação funcionou, significando que poderiam rodar uma simulação do sistema para determinar como os planetas interagem gravitacionalmente, e como os planetas, na verdade, orbitam a estrela e mapeiam isso contra o nosso entendimento da influência do Sistema Solar nos ciclos de Milankovitch.
Mas também eles mostraram quão rápido as coisas podem desabar.
"Uma das coisas que descobrimos imediatamente foi que na verdade é bastante simples tornar o Sistema Solar instável" disse Horner ao ScienceAlert.
"Em torno de três quartos de nossas simulações em que movemos Júpiter por diversos pontos, o colocamos em lugares nos quais, dentro de 10 milhões de anos, o Sistema Solar se desfaria. Os planetas começaram a colidir uns com os outros e foram ejetados do Sistema Solar."
Enquanto isto pode soar um pouco alarmante, estes resultados não são relevantes para a pesquisa em exoplanetas, já que qualquer sistema de exoplanetas que está por aí tempo o suficiente para que sejam detectáveis por nós são provavelmente estáveis.
Isto, disseram os cientistas, contradiz a hipótese de Terra Rara, que propõe condições que possibilitam a vida na Terra são tão únicas que elas nunca poderiam ser replicadas em qualquer lugar do Universo.
"A Terra teria sido colocada no meio. Não era rápida. Não era lenta. Não era grande. Não era pequena. Era realmente uma coisa média." disse Horner.
"O que sugere que ao menos para estes tipos de influências orbitais, perturbações orbitais, ao invés de ser terra rara, a maioria dos planetas encontrados que estão na órbita da Terra em sistemas que simulamos estariam tão preparados pra vida quanto a Terra, se não melhores do ponto de vista das oscilações cíclicas."
Estas são observações importantes, porque o principal objetivo da pesquisa é designar um teste para ajudar a estreitar quais os exoplanetas são dignos de observação futura.
Em algum ponto do futuro, nossa tecnologia será sofisticada o suficiente para detectar muitos exoplanetas menores, do tamanho da Terra, em zona habitável. Mas com o tempo do telescópio em alta demanda, precisamos identificar quais outros primeiros passos podemos tomar para assessorar quando vale a pena estudar um certo exoplaneta de forma mais profunda.
Uma forma seria examinar o efeito na potencial habitabilidade de quaisquer outros exoplanetas em órbita proximamente a mesma estrela.
"Nunca encontraremos quaisquer sistemas planetários com apenas um planeta em eles e nada mais" explicou Horner.
E é aí que entram as simulações. Poderiam ser utilizadas para determinar, não apenas a dinâmica do sistema, mas a probabilidade de que o exoplaneta em questão permaneceria habitável com escalas de tempo largas.
Tem mais algum tempo a ir antes de que o trabalho da equipe possa ser aplicado em larga escala. Nossos presentes instrumentos não são poderosos o suficiente para detectar os exoplanetas que lhe dizem respeito. Isto deverá mudar nos próximos 10 anos de forma que telescópios mais avançados tomem conta dos céus.
Isto também significa que há mais trabalho a fazer. A equipe espera que seu trabalho signifique que os astrônomos planetários possam iniciar com simulações quando detecções de exoplanetas comecem a aparecer. Isto significa que as simulações precisarão ser modificadas para incluir outros planetas do Sistema Solar, incluindo Vênus, Marte e Saturno.
"Esta complexidade, penso eu, é no que vamos nos aprofundar" disse Horner
"E então, mais no fim da linha, também procuraremos ligar este trabalho com os modelos climáticos que as pessoas desenvolvem, pra ver se conseguimos tornar isto em uma solução climática preditiva."
"Em outras palavras, se as órbitas dos planetas são conhecidas, é possível predizer quão variável o clima será ao invés de apenas predizer quão variável a órbita será. É trazer a ciência do clima e a astronomia juntas uma da outra em uma maneira brilhante."
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