O telescópio espacial de raios-X Chandra da NASA criou um mapa tridimensional das estrelas próximas ao Sol, que pode ajudar os astrônomos a buscar planetas alienígenas capazes de abrigar vida.
Este mapa, elaborado pelo Chandra, que recentemente completou 25 anos em órbita, mas enfrenta dificuldades orçamentárias, pode orientar os cientistas sobre quais exoplanetas direcionar futuros telescópios para explorar condições habitáveis.
As estrelas mapeadas pelo telescópio estão dispostas em anéis concêntricos ao redor do Sol, a distâncias entre 16,3 e 49 anos-luz. Essa proximidade permite que telescópios coletem comprimentos de onda de luz ou “espectros” de planetas nas zonas habitáveis dessas estrelas, regiões onde a temperatura é adequada para a existência de água líquida na superfície.
Os espectros desses planetas, criados à medida que a luz das estrelas atravessa suas atmosferas, podem potencialmente revelar características da superfície, como continentes e oceanos, além de propriedades atmosféricas, como nuvens e composição química.
A capacidade de detecção de raios-X do Chandra é essencial para selecionar quais planetas investigar quanto à habitabilidade. A luz de alta energia, como raios-X e radiação ultravioleta, pode despojar um planeta de sua atmosfera e destruir moléculas complexas necessárias para a vida, comprometendo sua habitabilidade.
Assim, se o Chandra detectar que um planeta está sob forte bombardeio de raios-X, os cientistas podem inferir que não é o melhor alvo para a busca de vida alienígena.
“Sem caracterizar os raios-X da estrela hospedeira, estaríamos perdendo um elemento chave para determinar se um planeta é realmente habitável ou não”, afirmou Breanna Binder, líder da equipe responsável pelo novo mapa. “Precisamos analisar a dose de raios-X que esses planetas estão recebendo.”
Raios-X representam más notícias para a vida, mesmo em zonas habitáveis. Binder e seus colegas começaram o mapeamento com uma lista de 57 estrelas próximas o suficiente ao nosso sistema solar, para que futuros telescópios espaciais, como o Habitable Worlds Observatory, e terrestres, como o Extremely Large Telescope (ELT), possam observar planetas em suas zonas habitáveis.
No entanto, estar na zona habitável não garante que um planeta seja hospitaleiro. Vênus e Marte, por exemplo, estão na zona habitável do Sol, mas a superfície de Marte parece inadequada para a vida, e Vênus é extremamente hostil.
Para refinar a lista, a equipe utilizou dados de 10 dias de observações do Chandra e 26 dias de observações do telescópio espacial XMM-Newton da Agência Espacial Europeia (ESA) para medir o brilho das estrelas em raios-X. Eles também determinaram a energia desses raios-X e a rapidez com que a emissão de raios-X das estrelas variava.
Os cientistas concluíram que, quanto mais brilhantes e energéticos os raios-X, maior a probabilidade de que exoplanetas em órbita tenham sofrido danos severos ou perdido suas atmosferas.
“Identificamos estrelas onde o ambiente de radiação de raios-X na zona habitável é semelhante ou até mais ameno do que aquele em que a Terra evoluiu”, explicou Sarah Peacock. “Essas condições podem desempenhar um papel crucial na manutenção de uma atmosfera rica como a da Terra.”
Algumas das estrelas analisadas pela equipe já são conhecidas por abrigar exoplanetas com massas e tamanhos semelhantes aos gigantes gasosos do sistema solar, como Júpiter, Saturno, Netuno e Urano, e algumas candidatas com menos da metade da massa da Terra.
Pode haver também planetas nesses sistemas com massas e tamanhos mais compatíveis com a Terra que ainda não foram descobertos.
Planetas do tamanho da Terra nesses sistemas podem ter sido ignorados pelos métodos mais confiáveis de detecção de exoplanetas, como o método de trânsito, que depende do alinhamento entre o planeta e sua estrela em relação à Terra. O método de velocidade radial, que detecta a oscilação da estrela causada pela gravidade do planeta, também favorece planetas maiores e mais próximos de suas estrelas, podendo perder planetas menores e mais distantes.
“Não sabemos quantos planetas semelhantes à Terra serão descobertos com os próximos telescópios, mas sabemos que o tempo de observação será precioso e extremamente disputado”, concluiu Edward Schwieterman. “Esses dados de raios-X estão ajudando a refinar e priorizar a lista de alvos e podem permitir que a primeira imagem de um planeta semelhante à Terra seja obtida mais rapidamente.”
