CÁLCULO DA ZONA DE HABITABILIDADE DA

CÁLCULO DA ZONA DE HABITABILIDADE DA ALNILAM, SEGUNDA ESTRELA
DAS TRÊS MARIAS DA CONSTELAÇÃO ÓRION: ESTUDO DE CASO
Autores : Paola dos Santos BALESTIERI, Liliane Martins de BRITO e Bruno Menezes de OLIVEIRA
Identificação autores: Sem financiamento, Orientadora IFC-Campus Videira, Orientador IFC-Campus Videira
Introdução
Cada estrela possui uma região na qual seria possível haver vida. Essa região é chamada de
zona de vida ou zona de habitabilidade. A condição básica para que exita vida, tal como a
conhecemos, é que exista água em estado líquido na superfície do planeta. Para que isto
aconteça, a temperatura na superfície deve estar entre 0 e 100°C. Planetas que estejam muito
próximos da estrela serão muito quentes e toda a água evaporará, enquanto que toda a água
congelará em planetas muito distantes da estrela. A região intermediária em que as
temperaturas são adequadas para a existência de água líquida na superfície é a zona de
habitabilidade (FARIA, 1987)(FORGAN, 2008) . Outra condição importante para o
surgimento de vida, é o tempo. Sabemos que, aqui na Terra, os primeiros organismos vivos
surgiram somente um bilhão de anos após a formação do planeta, e os organismos
multicelulares só se desenvolveram passados 4 bilhões de anos (HETEM; PEREIRA, 200? ).
Portanto, é necessário que o planeta esteja orbitando uma estrela que permaneça estável
durante vários bilhões de anos,, como é o caso do Sol. . Essas condições físicas e biológicas
podem ser convertidas em a distância em que o planeta está da estrela, ou seja, o raio da orbita
do planeta. É possível determinar esse raio, com uma equação matemática, chamada método
de Stefan-Boltzmann, que leva em consideração aspectos da estrela, como seu raio,
temperatura e seu fluxo de radiação.
Portanto, tendo como objetivo determinar a zona de habitabilidade de uma estrela, a
estrela que passará pelo estudo de caso, é Alnilan, ou Epsilon Orionis, segunda estrela das
Três Marias, da constelação de Órion.
Material e Métodos
Para este trabalho, foi utilizado programas para a observação da estrela e para a
aplicação da equação, como Stellarium (www.stellarium.org) e LibreOffice Calc
(www;libreoffice.org). O Stellarium foi utilizado no reconhecimento da estrela Alnilam, em
forma de observação. Já o LibreOffice Calc foi utilizado no cálculo da equação do método
matemático de Stefan-Boltzmann.
Ilustração : Imagem das Três Marias no programa Stellarium
Para atingir o objetivo de encontrar a zona de habitabilidade da estrela Alnilam, utilizou-se o
método de Stefan-Boltzmann, como mencionado anteriormente, que segue abaixo:
F=
√
L
R² σ T⁴
σ
=
⇒ d h=
RT²
4π dh²
dh²
F
Considera-se que o F, fluxo de radiação da estrela, seja igual o fluxo recebido na Terra, pois o
fluxo aqui recebido, de 1377 W/m², é o fluxo de radiação consideravelmente bom para que a
vida em diferentes formas possa se desenvolver. Desta forma, não é necessário calcular o
fluxo de radiação da estrela Alnilam em sua zona de habitabilidade, pois considera-se que
para haver vida nessa região o fluxo de radiação recebido no planeta que ali se localiza, tenha
que ser igual ao fluxo recebido na Terra.
Já para encontrar os outros valores necessários para a resolução do método,
consultou-se o catálogo Messier (SEDS) e o site da Nasa(NASA), nos quais consta que o R,
raio orbital da estrela Alnilam e Temperatura são respectivamente, 24 raios solares, ou seja
16.700.000 Km e 27.000 Kelvins. Em que o σ, a constante de Stefan-Boltzmann , tem o
valor de 5.67 x 10-8 (W · m-2· K-4 ).
Resultados e discussão
O valor para a zona de habitabilidade encontrada foi de aproximadamente 7,7 UA,
ou seja, equivalente a 11, 55 x10^11 metros de distância da estrela, para que em condições
químicas e físicas, haja um planeta no qual será possível haver vida. Porém, vale ressaltar que
a estrela Alnilam é de classe espectral B, portanto a exploração e o conhecimento nesse tipo
de estrela é precário, não se conhece muito sobre as condições que essas estrelas podem
oferecer para o desenvolvimento de vida (CAMPAGNOLO; FERNANDES, 2013).
Conclusão
Após a análise dos resultados foi possível determinar a zona de habitabilidade da estrela
Alnilam, a qual o valor é aproximadamente 7,7 UA, enquanto a da nossa estrela Sol é de 1
UA, onde a Terra está posicionada, isso se explica pela classe espectral da estrela, as
dimensões da estrela Alnilam são gigantescas quando comparadas a do Sol, portando para que
haja uma estabilidade nas temperaturas e que se desenvolva condições para que haja vida, por
ser uma estrela maior que o Sol, Alnilam possui uma zona de habitabilidade maior do que a
que a Terra se localiza. Por mais que sua zona de habitabilidade seja muito mais distante da
estrela do que a zona de habitabilidade do Sol, poderia haver vida nessa região,
desconsiderando o fato de que o tempo de vida dessa estrela seja relativamente pequeno a
ponto de poder prejudicar o tempo que a vida levará para se gerar em um planeta, já que no
final de sua vida, esta irá se expandir e consumir o planeta, sendo assim, mesmo que a vida se
desenvolva ela será extinguida pelo próprio sistema Alnilam.
Referências
CAMPAGNOLO, FERNANDES, Sociedade Astronômica Brasileira. 2013. Disponível
em :<http://www.sab-astro.org.br/paineis1>. Acesso em : 28 de jul 2015.
FARIA, P. R. Estrelas. In: ROMILDO PÓVOA FARIA(org.) - 3º ed. - Fundamentos da
Astronomia. Campinas, SP: Papirus, 1987.
FORGAN, D. A Numerical Testbed for Hypotheses of Extraterrestrial Life and Intelligence.
Institute for Astronomy, University of Edinburgh, p. 1 – 22, 2008.
HETEM, G; PEREIRA, J. Estrutura e Evolução Estelar. 200?. In: Observatórios Virtuais.
Fundamentos da Astronomia. p.123-133.
NASA.Solar System Exploration : Planets: Sum: Facts & Figures NASA.
SEDS,
Messier
Database.
2008. The
Messier
Catalog
em:<http://seds.org/messier/> Acessado em: 28 de jul 2015.
(em
inglês).
Disponível