O intrigante campo da astronomia exoplanetária continua a desvendar os segredos do cosmos, especialmente quando se trata da possibilidade de vida além da Terra. Um estudo publicado em fevereiro de 2022 na Nature Communications, liderado pela Dra. Miki Nakajima, professora assistente de física e astronomia da Universidade de Rochester, mergulhou na questão crucial: a influência do tamanho de uma exolua na formação e na habitabilidade de um exoplaneta.

Embora tenha se passado quase dois anos desde a publicação deste estudo, suas conclusões continuam a ser significativas no contexto da pesquisa por exoluas, dado que os astrônomos ainda não conseguiram confirmar a presença de exoluas em qualquer ponto do universo.

No entanto, qual é a importância de aprimorar a compreensão sobre o potencial das exoluas de grande porte que orbitam os vastos exoplanetas?

A Dra. Miki Nakajima, professora assistente de física e astronomia da Universidade de Rochester e principal autor do estudo, disse ao Universe Today: “Para a Terra, a lua desempenha um papel importante na determinação da duração do dia da Terra, das marés oceânicas e da inclinação do eixo de rotação da Terra. Esses são parâmetros extremamente importantes para a vida na Terra. Assim, entender se um planeta tem uma lua ou não nos ajudaria a entender se um exoplaneta é semelhante à Terra ou não.”

Para a pesquisa, os cientistas empregaram uma variedade de modelos computacionais a fim de simular o processo de formação de exoluas ao redor de um exoplaneta, fundamentando-se na teoria do impacto gigante, que é o modelo atualmente aceito para a origem de nossa lua em torno da Terra.

As simulações foram conduzidas sob diversas condições, abrangendo exoplanetas tanto rochosos quanto gelados, com o tamanho máximo do objeto alvo sendo seis vezes a massa da Terra.

Parâmetros como o tamanho e proporção entre o impactador e o alvo, juntamente com uma velocidade de impacto fixa e um ângulo específico para o impactador atingir o alvo, foram considerados. Ao final, as simulações revelaram resultados intrigantes relacionados à formação e evolução de exoluas.

“Na minha opinião, o resultado mais significativo é que nosso estudo fez uma previsão para futuras observações de exoluas”, afirma a Dra. Nakajima ao Universe Today. “Prevemos que planetas relativamente pequenos (< ~ 1,6 raios terrestres) são bons candidatos a abrigar exoluas. Até o momento, a maioria das buscas por exoluas concentrou-se em planetas maiores. Portanto, agora propomos que futuras pesquisas devem, em vez disso, focar nesses planetas menores.”

Conforme mencionado, embora tenham se passado quase dois anos desde a publicação deste estudo, suas conclusões continuam robustas no que diz respeito à especulação sobre a existência e às potenciais descobertas futuras de exoluas.

Essas descobertas têm o potencial de proporcionar aos astrônomos uma compreensão mais aprofundada das condições necessárias para encontrar vida fora da Terra.

Enquanto a lua da Terra desempenha um papel crucial na promoção da vida neste planeta, observou-se que luas de menor porte em nosso sistema solar desafiam a ideia de que o tamanho é um fator determinante para a possível existência de vida em suas superfícies ou subsuperfícies.

Exemplos notáveis incluem a lua gelada de Júpiter, Europa, a maior lua de Saturno, Titã, e a lua gelada de Saturno, Encélado. Considerando que este estudo se concentrou na formação de exoluas ao redor de exoplanetas de grande porte, fica a questão: o que as exoluas, independentemente de seu tamanho, podem nos ensinar sobre a busca por vida além da Terra?

“Na minha opinião, um planeta não precisa ter uma lua grande para abrigar vida em sua superfície”, disse a Dra. Nakajima ao Universe Today. “Entretanto, pelo menos no caso da Terra, a lua desempenha um papel crucial na vida terrestre. Portanto, se quisermos encontrar uma segunda Terra, um planeta com uma lua grande seria um ótimo candidato. Espero que nosso estudo nos ajude a identificar quais planetas provavelmente abrigam luas.”

Em relação aos estudos de acompanhamento realizados nos últimos dois anos desde a divulgação deste estudo, a Dra. Nakajima comunicou ao Universe Today que ela e seus colegas conduziram recentemente uma pesquisa abordando uma possível formação da lua da Terra por meio de um processo distinto.

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Atualmente, o artigo correspondente está em fase de revisão por pares. Além disso, a Dra. Nakajima compartilhou com o Universe Today sua participação em uma proposta destinada ao Telescópio Espacial James Webb (JWST) da NASA. O objetivo dessa proposta é identificar exoluas que possam estar orbitando exoplanetas de tamanho relativamente reduzido.

O estudo datado de 2022 e a proposta em andamento para o JWST destacam a crescente importância das exoluas na busca por vida para além da Terra, especialmente fora do nosso sistema solar.

Embora a confirmação da existência de pelo menos uma exolua ainda esteja pendente, uma lista em expansão de candidatos a exoluas tem despertado o interesse dos astrônomos. Esses candidatos abrangem possíveis órbitas ao redor de planetas de dimensões que variam desde as de Júpiter até as semelhantes à Terra.