Evidências indicam a existência de um número substancial de exoplanetas com características aquáticas na nossa galáxia, a Via Láctea.
Alguns desses planetas possuem oceanos que cobrem completamente suas superfícies, enquanto outros abrigam oceanos subsuperficiais situados abaixo de espessas crostas de gelo.
No entanto, estudos recentes sugerem que exoplanetas semelhantes à Terra, conhecidos como “mundos de praia”, nos quais oceanos salgados e terras coexistem, podem ser relativamente escassos.
Contrariando essa perspectiva, cientistas afiliados ao Observatório Astronômico Nacional do Japão e à Universidade de Tóquio apresentaram, em 30 de setembro de 2022, novas simulações que indicam uma maior prevalência de exoplanetas verdadeiramente semelhantes à Terra, caracterizados por oceanos, continentes e faixas costeiras.
Esses resultados contradizem a compreensão anteriormente estabelecida, sugerindo que esses exoplanetas podem ser mais comuns do que se acreditava. A declaração dos cientistas forneceu explicações sobre essa descoberta:
"Levando em consideração a água produzida a partir das interações entre a superfície ainda derretida de um planeta jovem e sua atmosfera primordial, a equipe descobriu que é esperada uma ampla variação no conteúdo final de água. E dentro dessa faixa, diversos planetas de tamanho aproximadamente igual à Terra, localizados nas zonas habitáveis, devem possuir quantidades adequadas de água para um clima temperado.
E um clima temperado significa vida possível!
Os pesquisadores publicaram seu artigo revisado por pares na revista Nature Astronomy em 29 de setembro de 2022.
Planetas na zona habitável
Geralmente, consideramos como planetas potencialmente habitáveis aqueles que estão localizados na zona habitável de suas estrelas, uma região onde as temperaturas permitem a existência de água líquida em planetas rochosos.
No entanto, cientistas apontam que nem todos os planetas na zona habitável são necessariamente propícios à vida. Mesmo entre aqueles que possuem água, alguns podem apresentar escassez desse recurso, enquanto outros podem apresentar um excesso.
Essa situação é especialmente relevante para os planetas que orbitam estrelas anãs vermelhas.
Nesses casos, a variação pode ser ainda mais extrema, com alguns planetas não possuindo água alguma, ao passo que outros estão completamente cobertos por oceanos.
Na Terra, a vida depende da presença de água, mas também requer nutrientes provenientes da crosta rochosa. Tanto os oceanos quanto os continentes desempenham papéis essenciais na manutenção do ciclo geoquímico do carbono.
Nesse sentido, um planeta considerado “ideal” seria aquele que apresenta uma quantidade abundante de água, bem como áreas de terra seca.
No entanto, a questão que surge é: qual é a frequência de ocorrência desse tipo de planeta? Conforme mencionado no artigo:
Levantamentos de exoplanetas ao redor de anãs vermelhas (M-dwarfs) têm detectado um número crescente de exoplanetas com insolamento semelhante ao da Terra. Espera-se que alguns desses planetas sejam planetas rochosos com potencial para apresentar climas temperados favoráveis à presença de água líquida em suas superfícies. No entanto, diversos modelos preveem que planetas terrestres que orbitam na zona habitável clássica ao redor de anãs vermelhas podem não possuir água suficiente ou apresentar um excesso de água, sugerindo que planetas habitáveis ao redor de anãs vermelhas podem ser raros.
Além disso, os cientistas postulam que uma porção significativa da água presente na Terra pode ter sido transportada por cometas e asteroides.
Essa ocorrência é um fenômeno isolado ou uma incidência relativamente frequente em outros locais? Além disso, quais são as outras vias pelas quais os planetas rochosos podem adquirir água?
Planetas oceânicos semelhantes à Terra
O novo estudo indica que há, de fato, outras vias pelas quais planetas rochosos podem adquirir água durante o processo de formação. Esses planetas rochosos surgem e se desenvolvem à medida que o material colide no disco protoplanetário.
O calor gerado durante esse processo provoca a fusão do magma. O gás hidrogênio presente nas atmosferas primordiais dos planetas reage com o magma, resultando na formação de água.
Com base nessa premissa, os pesquisadores conduziram novas simulações para calcular a quantidade de água que pode ser gerada. Foram realizadas diversas simulações planetárias para analisar a produção de água.
Esses modelos demonstram a formação de água na atmosfera primordial dos planetas, sem a necessidade de fontes externas.
Os resultados são extremamente encorajadores. Exoplanetas rochosos que orbitam estrelas anãs vermelhas podem, de fato, possuir quantidades suficientes de água para serem considerados potencialmente habitáveis.
De fato, como mencionado no artigo, uma porcentagem significativa desses mundos, com tamanho semelhante ao da Terra, pode apresentar quantidades de água comparáveis:
Estimamos que de 5% a 10% dos planetas com tamanho inferior a 1,3 vezes o raio da Terra, que orbitam anãs M de início a meio de suas vidas, possuam quantidades adequadas de água do mar para a habitabilidade. Essa taxa de ocorrência seria suficientemente alta para detectar planetas potencialmente habitáveis por meio de missões de pesquisa de planetas em anãs M em andamento ou previstas para o futuro próximo.
De forma mais específica, os estudiosos sustentam que aproximadamente 25% dos planetas rochosos com tamanho equivalente ao da Terra, localizados nas regiões habitáveis de estrelas anãs vermelhas, poderiam ser considerados verdadeiros mundos aquáticos, com suas superfícies completamente cobertas por água.
Os demais 75% são classificados como pobres em água, contudo, apresentam maior potencial para abrigar climas semelhantes aos terrestres.
Dentro dessa categoria, estima-se que de 5% a 10% possam efetivamente sustentar oceanos comparáveis aos da Terra.
Tal constatação não deve ser subestimada, levando em consideração a afirmação dos astrônomos de que bilhões de planetas rochosos provavelmente existem apenas em nossa galáxia.
Observando planetas oceânicos em torno de anãs vermelhas
Nos próximos anos, os cientistas estarão aptos a realizar uma verificação direta em alguns dos referidos mundos oceânicos.
Instrumentos observacionais, como o telescópio Webb da NASA, o TESS e o PLATO, serão capazes de detectá-los e analisar suas atmosferas. As descobertas resultantes desse empreendimento serão de grande interesse e relevância científica.
Um estudo recente, conduzido por pesquisadores da Universidade de Chicago, corrobora ainda mais a existência de mundos aquáticos em órbita de estrelas anãs vermelhas.
Todavia, esse estudo sugere que a maior parte da água pode estar alojada em reservatórios subterrâneos.
Em síntese, pesquisadores japoneses afirmam que planetas oceânicos, assemelhando-se à Terra, que circundam estrelas anãs vermelhas, podem ser relativamente comuns.
Estima-se que cerca de 10% desses planetas possam possuir oceanos similares aos nossos.
