A pesquisa sobre planetas extrassolares cresceu exponencialmente nos últimos 20 anos, graças a missões como Kepler e o Satélite de Pesquisa de Exoplanetas em Trânsito (TESS). Com mais de 5.690 exoplanetas confirmados em 4.243 sistemas estelares, os cientistas estão repensando conceitos anteriores sobre formação planetária e as condições necessárias para a vida. Um conceito que tem sido revisitado é a Zona Habitável Circumsolar (CHZ).
A CHZ é a região ao redor de uma estrela onde um planeta pode manter água líquida em sua superfície. À medida que as estrelas evoluem, sua luminosidade e calor variam, alterando os limites da CHZ. Recentemente, um grupo de astrônomos do Instituto Nacional de Astrofísica da Itália (INAF) investigou como a evolução das emissões ultravioleta (UV) das estrelas afeta a Zona Habitável Ultravioleta (UHZ) e a CHZ.
Liderados por Riccardo Spinelli, os pesquisadores consideraram como a UHZ, a região ao redor de uma estrela onde um planeta recebe radiação UV suficiente para formar precursores de RNA, mas não o suficiente para destruir biomoléculas, muda ao longo do tempo. Segundo Spinelli, a luminosidade UV das estrelas diminui com o tempo, movendo a UHZ para mais perto da estrela à medida que ela envelhece.
As CHZs também evoluem devido a mudanças na luminosidade e produção de calor da estrela. Estudar a interação entre essas zonas habitáveis pode revelar quais exoplanetas têm maior probabilidade de abrigar vida. Spinelli destacou a importância da radiação UV na formação de precursores de RNA, essencial para a vida, conforme estudos experimentais de Paul Rimmer e John Sutherland em 2018.
Para analisar a sobreposição da CHZ e da UHZ, a equipe usou dados do Telescópio Ultravioleta/Óptico Swift da NASA para medir a luminosidade UV atual de estrelas com exoplanetas na HZ “clássica”. Eles também consultaram dados do Explorador de Evolução de Galáxias da NASA (GALEX) para observar a evolução da luminosidade UV das estrelas.
Os resultados mostraram que há uma sobreposição entre a evolução da CHZ e da UHZ, especialmente para estrelas do tipo M (anãs vermelhas), onde muitos planetas rochosos orbitam dentro de suas CHZs. Estudos anteriores sugeriam que as estrelas M não emitiam radiação UV suficiente para suportar a química prebiótica necessária para a vida. No entanto, as conclusões mais recentes contradizem esses achados.
Os resultados indicam que estrelas M emitem a quantidade adequada de fótons UV durante os primeiros 1-2 bilhões de anos de suas vidas para desencadear a formação dos blocos de construção da vida. Isso sugere que as condições para o surgimento da vida podem ser comuns na galáxia, com exceção das anãs M mais frias, como TRAPPIST-1 e a estrela de Teegarden.
Embora isso possa desapontar aqueles que esperam encontrar vida nos sete planetas rochosos de TRAPPIST-1, é uma boa notícia para outras estrelas M que hospedam planetas rochosos em suas HZs, incluindo Proxima b, Ross 128 b, Luyten b, Gliese 667 Cc e Gliese 180 b, todos a menos de 40 anos-luz da Terra.
Essas descobertas têm implicações significativas para estudos de exoplanetas e astrobiologia, que estão passando da fase de descoberta para caracterização. Esses campos se beneficiarão de telescópios de próxima geração, como o Telescópio Espacial James Webb e o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman, além de observatórios terrestres que permitirão estudos de Imagem Direta de exoplanetas.
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