Será que encontraremos vida em exoluas?

No universo de Star Wars, os aliens peludos preferidos de todos, os famosos Ewoks, viviam na “lua florestal de Endor”. Em termos científicos, o mundo de origem dos Ewok seria chamado de exolua, que é simplesmente uma lua que orbita um exoplaneta, que por sua vez é qualquer planeta que orbita uma estrela que não o nosso sol. Apesar de mais de mil exoplanetas terem sido descobertos desde que o primeiro foi encontrado, em 1995, acredita-se que apenas alguns deles possam ser habitáveis, pelo menos pela vida como a conhecemos. Porém, uma nova pesquisa da Universidade de Cornell (EUA) mostra que as exoluas também poderiam proporcionar ambientes habitáveis. Embora ainda não tenhamos conseguido encontrar exoluas (com um alto grau de certeza), temos boas razões para acreditar que deve haver muitas por aí.

A zona Cachinhos Dourados

Talvez o planeta mais habitável encontrado até o momento seja Kepler-186F. Este é um dos cinco exoplanetas descobertos pelo satélite Kepler, da NASA, todos orbitando uma pequena e fraca estrela anã vermelha, a 500 anos-luz de distância, na constelação de Cygnus. O Kepler-186F é um planeta do tamanho da Terra que orbita a sua estrela em apenas 130 dias. Ele fica a uma distância dela parecida com a de Mercúrio ao sol. Mas, como a anã vermelha é muito mais fraca do que o sol, Kepler-186F recebe apenas aproximadamente um terço da energia que a Terra recebe. Como resultado, o exoplaneta está na borda externa da “zona habitável” de sua estrela – a região hipotética do espaço em torno de uma estrela em que a água líquida poderia existir sobre a superfície de qualquer exoplaneta.

Em nosso próprio sistema solar, Vênus se encontra muito perto do sol e é muito quente. Marte está muito longe e é muito frio. Mas a Terra, é claro, se situa dentro da crítica “zona Cachinhos Dourados”, onde a temperatura é ideal – assim como o mingau escolhido pela garotinha no conto infantil. Estar na zona habitável, porém, não é garantia alguma de que um exoplaneta tenha oceanos de água. O clima de um planeta é muito mais complicado do que podemos captar com um simples cálculo baseado apenas na distância de sua estrela. Sabemos que Marte provavelmente tinha água corrente em sua superfície no passado, mas agora é um deserto congelado.

A Terra, por sua vez, pode ter estado completamente congelada, como uma enorme bola de neve, há cerca de 650 mil anos. Mesmo abstraindo questões de clima, nem todos os exoplanetas têm uma superfície na qual pode existir água líquida. Muitos dos que foram encontrados nos últimos 20 anos são planetas enormes, do tamanho de Júpiter. Isto não é surpreendente, já que planetas maiores são mais fáceis de encontrar (mesmo que não sejam as mais numerosas).

Entretanto, é improvável que um exoplaneta do tamanho de Júpiter na zona habitável de uma estrela tenha água líquida, muito menos seja adequado para a vida como a conhecemos. Mas, se um exoplaneta semelhante a Júpiter orbitar a zona habitável de uma estrela, surge uma nova questão: será que este planeta teria luas habitáveis, como a casa dos Ewok? Júpiter tem Europa, que suspeita-se ter água em estado líquido enterrada sob uma crosta de gelo, e Saturno tem Enceladus, que definitivamente tem água escondida debaixo de sua cobertura gelada. Então exoluas semelhantes à Terra certamente não estão fora de questão.

Encontrando a temperatura certa

Uma pesquisa recente de Duncan Forgan e Vergil Yotov, da Universidade de Edimburgo (Escócia), destaca os vários fatores que podem fazer uma exolua mais ou menos habitável. Eles pesquisaram como o clima de uma exolua será afetado por tensões de maré, que fornecem uma fonte de aquecimento interno à medida que o satélite é deformado pela força gravitacional de seu planeta. Eles também investigaram como a luz refletida a partir do exoplaneta e eclipses do exoplaneta podem alterar sutilmente o clima da exolua.

Os pesquisadores fixaram as exoluas teóricas em algumas classificações: “habitável”, “quente”, “bola de neve” ou “transitória”. Aquelas na primeira classe têm mais do que 10% da sua superfície a uma temperatura entre os pontos de congelação e de ebulição da água, com apenas uma pequena variação em torno do valor médio da temperatura. Aquelas na segunda classe têm temperaturas médias acima de 100° C em todos os momentos, enquanto que na terceira classe são permanentemente congeladas – em ambos os casos, menos de 10% da superfície é habitável. Exoluas no quarta classe são, em média, habitáveis, mas a quantidade de área de superfície habitável varia muito com o tempo. No geral, esta pesquisa mostra que os climas das exoluas são bem mais complexos do que pesquisas anteriores propuseram.

Uma técnica proposta para encontrar exoluas seria estudar os efeitos que elas têm sobre o exoplaneta que orbitam – sua ligação gravitacional significa que haverá um movimento de puxar para frente e para trás entre eles. Isso causará variações nos momentos em que o planeta transita em frente à sua estrela e nas durações desses trânsitos, o que somos capazes de medir. Estas variações de tempo serão de apenas alguns segundos, no máximo, de modo que devem ser feitas medições muito precisas dos trânsitos a fim de revelar a presença da exolua. Se forem detectadas variações então, em princípio, tanto a massa quanto a órbita da exolua podem ser calculadas.

Fonte: Hypescience.com