Como os modelos de clima da Terra podem ajudar a encontrar planetas habitáveis?

Índice:

Como os modelos de clima da Terra podem ajudar a encontrar planetas habitáveis?
Como os modelos de clima da Terra podem ajudar a encontrar planetas habitáveis?
Anonim

Nas últimas duas décadas, a humanidade descobriu mais de quatro mil exoplanetas fora de nosso sistema solar. Alguns desses objetos já descobertos podem muito bem sustentar a vida, de acordo com o portal phys.org. Para tirar conclusões sobre quais planetas podem dar esperança para a humanidade em sua eterna busca por “irmãos em mente”, foi criado um supercomputador exclusivo NASA Discover, que simultaneamente prevê o futuro clima da Terra. Então, como exatamente os modelos climáticos terrestres podem ajudar na busca por vida alienígena?

Qual poderia ser o clima em exoplanetas?

Como você sabe, o planeta mais promissor para o estudo no assunto da habitabilidade é aquele que suporta uma série de condições necessárias ao mesmo tempo. Portanto, o mundo encontrado deveria ser rochoso, ter água líquida em sua superfície, manter a atmosfera e possuir um campo magnético que protegesse a vida local do vento cósmico. Apesar do fato de que as tecnologias modernas não nos permitem estudar exoplanetas distantes orbitando estrelas alienígenas com precisão detalhada, e a jornada da espaçonave para a mais próxima levaria 75 mil anos, os pesquisadores agora podem julgar o clima de mundos distantes com base no planeta que tem tornar-se nossa casa é a Terra.

Essa variante do estudo de mundos distantes tornou-se possível para a realização do chamado "método de trânsito", que ajuda não só na busca por exoplanetas, mas também na análise de suas distâncias até as estrelas-mãe para estimar a porcentagem de luz bloqueada pelos planetas. Esses dados indiretos ajudam os especialistas a julgar a massa do exoplaneta e suas características climáticas aproximadas. No entanto, não importa como tentemos comparar objetos encontrados no espaço distante, muitos deles são tão diferentes da Terra que parecem ter sido tirados da imaginação. Assim, a maioria dos planetas descobertos pelo telescópio espacial Kepler da NASA não existe em nosso sistema solar.

Na maioria das vezes, os exoplanetas encontrados estão localizados entre os tamanhos da Terra e do Urano gasoso, que é quatro vezes o tamanho do nosso planeta. Além disso, a grande maioria dos exoplanetas potencialmente habitáveis está localizada perto de estrelas fracas - anãs vermelhas, que constituem a grande maioria das estrelas em nossa galáxia. Devido ao pequeno tamanho das anãs vermelhas ou estrelas M, os planetas devem estar localizados a uma curta distância de sua estrela vermelha brilhante - mais perto do Sol do que Mercúrio. Esse fato inconveniente faz com que os cientistas discutam sobre a possibilidade de habitabilidade de tais mundos, pois se sabe que, apesar de seu pequeno tamanho, as anãs vermelhas são de temperamento muito quente, espalhando 500 vezes mais radiação ultravioleta nociva do que o nosso Sol. De acordo com especialistas, tal ambiente poderia evaporar quase instantaneamente todos os oceanos, privar a atmosfera e fritar qualquer DNA em um planeta próximo a uma anã vermelha.

Clima no exoplaneta mais próximo da Terra

Os modelos climáticos da Terra mostram que exoplanetas rochosos ao redor das anãs vermelhas podem ser habitáveis mesmo com radiação. Por exemplo, uma equipe da NASA simulou recentemente possíveis condições climáticas em Proxima B, também localizada ao lado de uma estrela anã vermelha, para testar se existe a possibilidade de um clima quente e úmido, tão importante para a vida orgânica.

Image
Image

Proxima B é um candidato potencial para detectar vida alienígena

Proxima B orbita a estrela Proxima Centauri em um sistema de três estrelas localizado a apenas 4,2 anos-luz do sol. Os cientistas acreditam que o mundo que descobriram é rochoso, com base na massa estimada do planeta, que é apenas ligeiramente maior que a Terra. O principal problema com Proxima Centauri é que ele está localizado 20 vezes mais perto de sua estrela do que a Terra está do sol. Portanto, um exoplaneta leva apenas 11,2 dias para completar uma revolução em torno de sua estrela. Uma localização tão inconveniente poderia transformar Proxima Centauri B em um mundo bloqueado gravitacionalmente, o que não é um bom presságio para a vida em tal planeta.

A equipe de Anthony del Genio, um cientista planetário da NASA, foi capaz de modernizar o modelo climático da Terra, desenvolvido pela primeira vez na década de 1970, para criar um simulador planetário chamado ROCKE-3D baseado no já mencionado supercomputador NASA Discover. Os resultados de um experimento inusitado mostraram que modelar gases de efeito estufa e água na atmosfera de Proxima B torna possível julgar a presença de nuvens no exoplaneta, agindo por analogia com um guarda-chuva e refletindo a radiação nociva da estrela-mãe. A presença de tal fenômeno poderia diminuir a temperatura no lado ensolarado de Proxima b de quente para quente. Outros cientistas descobriram que Proxima pode formar nuvens tão maciças que eclipsariam todo o céu se vistas da superfície.

Image
Image

A superfície da Proxima Centauri pode ser obscurecida por nuvens massivas

Um fenômeno incomum semelhante pode ocorrer se o planeta estiver gravitacionalmente fechado e girar lentamente em torno de seu eixo. Uma força conhecida pela humanidade como efeito Coriolis causa convecção onde a estrela aquece a atmosfera. Além disso, a combinação da atmosfera e a circulação de um possível oceano na superfície do planeta pode mover o ar quente para o lado noturno deste mundo alienígena, que por sua vez irá proteger a atmosfera do planeta do congelamento, mesmo que parte do planeta esteja privado de qualquer luz.

Apesar do fato de que os cientistas estão atualmente privados da oportunidade de testar seus conhecimentos teóricos, os pesquisadores esperam que o lançamento do Telescópio Espacial James Webb ajude a confirmar ou refutar suas hipóteses sobre o clima do exoplaneta mais próximo.

Recomendado: