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Habitabilidade em exoplanetas
do tipo terrestre
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Ana Paula Mendes Emygdio , Nelson Callegari Junior
Campus de Rio Claro – IB – Universidade estadual do Estado de São Paulo – Ciências biológicas –
[email protected] – PIBIC/CNPq
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Palavras Chave: Astrobiologia, Exoplanetas, Extremófilos
Introdução
A astrobiologia, ciência que estuda a
origem, evolução, distribuição e futuro da vida, tem
como escopo a procura por vida em outros
ambientes, como por exemplo, exoplanetas,
planetas estes localizados fora do sistema solar.
Através de observações e modelos teóricos que
estimam alguns parâmetros gerais (composição,
tipos de compostos presentes) pode-se criar um
ambiente possível para o exoplaneta. O ambiente
em que o planeta está inserido é um fator que pode
ser determinante em relação a sua habitabilidade.
Por exemplo, a zona habitável (HZ) é definida como
a região ao redor de uma estrela em que é possível
haver água líquida na superfície do corpo celeste e
que não seja quente demais para evaporar essa
água ou fria demais para que a água congele.
(Kaltenegger, L., et. al., 2008). Muitos planetas
identificados até agora tem características similares
à da Terra. Alguns desses estariam presentes na
HZ de suas respectivas estrelas, como é o caso de
GJ 581 g, um planeta do sistema multi-planetário da
estrela GJ 581. A maioria dos planetas, com
possibilidade de ser do tipo terrestre, identificados
até hoje são considerados Super Terras Quentes
(STQ), pois estão fora da HZ uma vez que estão
muito próximos de suas estrelas (período orbital da
ordem de dias ou menos). A proximidade da estrela
sugere que eles apresentam uma rotação afetada
por forças de maré. Deste modo a taxa rotacional do
planeta é sincronizada, sendo que uma de suas
faces não recebe a energia da estrela, tornando-se
gelada e a outra face recebe constantemente a
energia da estrela, tornando-se muito quente. A HZ
é um dos parâmetros passíveis de delimitar os
planetas que poderiam ser habitáveis. Embora em
geral descarta-se a habitabilidade em STQ, estudos
de resistência de vida em ambientes extremos não
são muito explorados. Neste trabalho discutimos tais
possibilidades.
Material e Métodos
A abordagem deste trabalho será analítica,
via estudo de textos relacionados com Astrobiologia
com ênfase em exoplanetas tipo terrestres.
Particular ênfase será dada às STQ Kepler-9 d,
Gliese 876 d, Kepler-11 f e GJ 581 g, previamente
abordados em Callegari et al.(2011). As
características analisadas partirão da premissa que
o tipo de vida procurada será semelhante ao tipo de
vida que encontramos na Terra, isto é, utilizando a
água como solvente e apresentando uma química
baseada no elemento carbono (Kaltenegger, L. et.
al., 2008).
Resultados e Discussão
Os planetas “Kepler”, foram analisados por
Miguel et al. (2010), o qual propôs cinco atmosferas
XXIV Congresso de Iniciação Científica
possíveis partindo da suposição que a composição
dos planetas é a mesma composição da komatiite
(Terra primitiva). Segundo o "The habitable
exoplanets catalog" o Gl 581 g apresenta um HZD
(medida de quão longe o exoplaneta esta da zona
habitável) de 0,35 (Terra= -0.50), um HZC (medida
da adequação da composição de um planeta para a
vida) de 0.07 (Terra= -0.31) e uma HZA (medida do
potencial de um exoplaneta de manter uma
atmosfera habitável) de 0.01 (Terra= -0.52), sendo
esses parâmetros em uma escala de -1 até +1 para
habitável. O planeta Gliese-876 d é um dos planetas
do sistema Gliese-876 que está mais próximo da
estrela (tipo M). Planetas que orbitam uma estrela
do tipo M e estão muito próximos destas,
possivelmente apresentam uma rotação síncrona.
Kasting, et. al. 1993 afirma que devido a isso estes
planetas não conseguiriam manter uma atmosfera
estável. Entretanto, Joshi em 1997, através de um
modelo tridimensional, afirma que uma atmosfera
estável com mais de aproximadamente 0,1 bar de
CO2 poderia ser mantida, já que o transporte de
calor atmosférico do lado iluminado compensaria o
resfriamento radioativo do lado não iluminado (Joshi
et. al., 2003).
Conclusões
Os planetas do tipo terrestre são os
exoplanetas mais estudados e que apresentam
maior probabilidade de serem habitáveis. Os
extremófilos são organismos que conseguem viver e
se proliferam em ambientes considerados extremos.
(Cavicchioli, 2002). Esses organismos contribuem
para a construção de uma escala de extremos que
permite delimitar quais características deveriam ser
procuradas em um ambiente extraterrestre, similar
aos descritos acima, para que este possa ser
habitável. Acreditamos que diversos desses
extremófilos possam habitar alguns desses planetas
extremos, já que existem organismos que
conseguem resistir a elevados valores de radiação,
acidez, temperatura, pressão. Entretanto para que
possamos apresentar uma conclusão mais precisa
alguns estudos, já encaminhados, devem ser
concluídos.
Referências
Callegari, N. Jr., Rodriguez, A. Dynamics of equilibrium rotation of
super- earths. Pré-print 2011.
Kaltenegger, L., Selsis, F. Biomarkers set in context. In: extrasolar
planets: formation, detection and dynamics. Dvorak, r. (ed.) 2008.
Miguel, Y.; Kaltenegger, L.; Fegley, B.; Schaefer, L. Compositions of
hot super-earth atmospheres: exploring kepler candidates. The
astrophysical journal letters. Usa. Dec. 2011
Joshi, M. Climate model studies of synchronously rotating planets.
Astrobiology. V. 3, nº. 2, United Kingdom, 2003.
Kasting, J.F., Whitmire, D.P., and Reynolds, R.T. Habitable zones
around main sequence stars. Icarus 101, 108–128. 1993.
Cavicchioli, R. Extremophiles and the Search for Extraterrestrial Life.
Astrobiology 2, Sydney,v. 2, n. 3, p. 281-292. 2002.