Um exoplaneta rochoso a 98 anos-luz de distância na órbita de uma estrela anã vermelha pode ser a chave para entender a probabilidade de planetas como a Terra de se transformarem em mundos inóspitos como Vênus.
Em setembro de 2022, um exoplaneta com o nome LP 890-9c (também conhecido como SPECULOOS-2c) foi descoberto. Ele tem uma largura 40% maior que a da Terra e circunda a estrela dela a cada 8,5 dias terrestres a uma distância de apenas 2,8 milhões de quilômetros. No entanto, como a anã vermelha é pequena e fria, as temperaturas podem ser agradáveis mesmo perto da estrela. De fato, LP 890-9c está próximo da zona habitável da estrela, que indica a distância de uma estrela na qual um planeta com uma atmosfera semelhante à da Terra pode sustentar água líquida na sua superfície.
O clima e as condições atmosféricas em que o LP 890-9c pode estar e como o Telescópio Espacial James Webb pode diferenciá-los foram modelados em uma nova pesquisa de Lisa Kaltenegger, diretora do Instituto Carl Sagan da Universidade de Cornell.
A posição de LP 890-9c em seu sistema planetário é comparável à de Vênus, que também está no limite interno da zona habitável, em nosso sistema solar. Um planeta na localização de Vênus poderia, teoricamente, continuar a ser habitável; no entanto, em algum momento durante sua história de 4,5 bilhões de anos, Vênus se envolveu no ciclo de retroalimentação de um violento efeito estufa. Qualquer água que Vênus já teve em sua superfície foi reduzida, e o planeta ficou com um clima espesso de dióxido de carbono.
No entanto, nem todos os planetas na borda interna da zona habitável evoluirão necessariamente da mesma maneira que Vênus. Em primeiro lugar, Vênus carece de um campo magnético para protegê-lo do vento solar, a corrente solar de partículas carregadas. Isso tornou mais fácil para a brisa solar desviar os iotas de hidrogênio que foram separados dos átomos de água pela luz brilhante do sol, drenando assim a água do planeta. É possível que o LP 890-9c seja capaz de manter o vapor d’água na atmosfera e afastar o vento estelar se tiver um poderoso campo magnético.
Um comunicado divulgado por Kaltenegger diz “olhar para este planeta nos dirá o que está acontecendo na borda interna da zona habitável – por quanto tempo um planeta rochoso pode manter a habitabilidade quando começa a esquentar”.
O planeta foi modelado pela equipe de Kaltenegger usando medições da massa e raio. Os modelos também consolidaram suposições sobre a cosmética sintética do planeta, a temperatura e tensão superficial, a profundidade do clima e a quantidade de nuvens presentes. Esses últimos fatores de opção são atualmente obscuros. Com certeza, o planeta pode estar sem ar e cheio de crateras, tanto quanto sabemos, o que é uma grande área de força, já que os anões vermelhos são frequentemente propensos a explosões selvagens que podem tirar um ambiente de um mundo próximo ao redor.
A equipe desenvolveu cinco modelos distintos para representar a aparência potencial do LP 890-9c. Estes variaram de um planeta mais quente como a Terra a vários níveis de efeito estufa e teor de vapor de água atmosférico, com o modelo final parecido com a infernal Vênus com seu sufocante dióxido de carbono.
Um estudo separado, liderado por Jonathan Gomez Barrientos, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, demonstra que o JWST só precisaria observar três trânsitos de LP 890-9c na face da estrela hospedeira para confirmar uma atmosfera rica em água e cheia de vapor. Oito trânsitos para coletar informações suficientes para determinar se LP 890-9c é mais semelhante a Vênus; e 20 trânsitos para descobrir evidências que apóiam um cenário de Planeta quente que ainda é habitável. As medições poderiam, teoricamente, ser concluídas em menos de seis meses, porque o planeta passa por sua estrela uma vez a cada 8,5 dias terrestres.
Kaltenegger afirma, “este planeta é o primeiro alvo onde podemos testar esses diferentes cenários. A borda interna da zona habitável – a área ao redor de todas as estrelas – poderia estar repleta de vida se continuasse sendo como uma Terra mais quente com água no estado líquida e condições para a vida. ”
O JWST não distingue diretamente a água na superfície do planeta, mas pode decidir se a síntese do clima se adequaria à presença de água fluida.
Independentemente do LP 890-9c acabar sendo excessivamente quente para sempre, as descobertas podem nos mostrar o destino de nosso próprio planeta, a Terra. À medida que o sol envelhece, ele se tornará consistentemente mais brilhante e mais quente; dentro de cerca de um bilhão de anos, terá tornado a Terra excessivamente quente para a sobrevivência da vida, e os mares desaparecerão.
“Isso nos mostrará algo central sobre como os planetas rugosos avançam com a expansão da luz das estrelas e sobre o que um dia acontecerá conosco e com a Terra”, disse Kaltenegger.
