Alienígenas, caso existam, provavelmente habitam planetas rochosos como o nosso, mas uma nova pesquisa propõe um tipo inteiramente novo de mundo habitável-um que dificilmente se assemelha à Terra.
A Terra é o único modelo funcional que temos de um mundo habitável. Faz sentido, portanto, que os astrobiólogos tenham esperança de encontrar evidências de extraterrestres em exoplanetas rochosos semelhantes à Terra. Na verdade, o tamanho do nosso planeta, sua composição química, temperatura e sua posição no sistema solar o tornaram amigável para a vida, pelo menos a vida como a conhecemos.
Mas como novo research publicada no The Astrophysical Journal sugere que uma classe inteiramente nova de planeta, apelidada de mundos Hycean, também poderia ser habitável. Este tipo de planeta não existe em nosso sistema solar, mas eles são bastante abundantes na galáxia. Eles são basicamente o que você esperaria se a Terra e Netuno tivessem um bebê: os planetas Hycean são grandes e muito quentes, têm atmosferas cheias de hidrogênio e estão cobertos por um enorme oceano que abrange todo o planeta.
O novo artigo teoriza que os planetas Hycean são potencialmente habitáveis e que vida microbiana, ou mesmo formas de vida mais complexas, podem existir em seus oceanos. Além disso, os pesquisadores, liderados por Nikku Madhusudhan do Instituto de Astronomia de Cambridge, propuseram um conjunto de bioassinaturas que os astrônomos deveriam procurar ao estudar esses mundos, junto com uma lista de candidatos Hycean promissores nas proximidades (cosmologicamente falando).
Madhusudhan cunhou o termo Hycean, e é uma junção das palavras hidrogênio e oceano, conforme ele me explicou em um e-mail. O astrônomo teve a ideia enquanto estudava a potencialmente habitável mini-Neptune conhecido como K2-18b. Intrigado com as condições observadas neste exoplaneta, Madhusudhan e seus colegas embarcaram em uma investigação mais completa para explorar o potencial habitável de mini-Neptunes em geral, ou pelo menos um subtipo específico de mini-Netuno.
Milhares de exoplanetas foram detectados desde a década de 1990-a grande maioria deles sendo planetas de baixa massa entre uma e quatro vezes o tamanho da Terra. Para o novo estudo, os pesquisadores se concentraram em mini-Neptunes, que são (obviamente) menores do que Netuno, mas cerca de 1,6 vezes o tamanho da Terra.
“Esses objetos são menores do que gigantes de gelo, mas grandes demais para ter interiores predominantemente rochosos como super-Terras ”, de acordo com o estudo. “Explorações anteriores de interiores de mini-Netuno descobriram que, em alguns casos, a pressão e a temperatura abaixo da [atmosfera] rica em [hidrogênio] seriam muito altas para permitir a habitabilidade”, mas “mini-Netuno temperados com as propriedades corretas podem permitir para condições habitáveis em seus interiores. ”
A classe recém-proposta de exoplaneta habitável pode ter até 2,6 vezes o tamanho da Terra, com temperaturas atmosféricas de 392 graus Fahrenheit (200 graus Celsius). Quando questionado sobre quais características nos mundos Hycean são passíveis de habitabilidade, Madhusudhan disse a presença de água líquida,”como a superfície seria coberta com o oceano”, a presença de pressão atmosférica semelhante à da Terra e temperaturas na superfície do oceano, e o hidrogênio-rica atmosfera, que fornece “as condições de superfície exigidas e proteção contra radiação prejudicial”.
Mundos Hycean podem existir em torno de uma variedade de tipos de estrelas, disse Madhusudhan. Ele acredita que um exoplaneta Hycean bloqueado pelas marés tem o potencial de ser habitável, embora um lado nunca enfrente sua estrela hospedeira (os pesquisadores se referem a esses exoplanetas como mundos Dark Hycean, o que soa muito sci-fi). Em termos desses exoplanetas com as propriedades químicas necessárias para gerar e sustentar a vida microbiana, Madhusudhan disse que os planetas Hycean devem ter”abundância de água, radiação e moléculas básicas na atmosfera”, mas”além disso,”a química possível é um aberto pergunta neste ponto. ”
A profundidade na qual a vida pode existir nos oceanos Hycean depende das condições particulares da superfície, mas os pesquisadores suspeitam que, em alguns casos, a vida pode existir mais profundamente do que o leito oceânico da Terra. Esta vida, se existisse, provavelmente seria de natureza microbiana, e Madhusudhan disse que é uma”questão em aberto”se uma vida mais complexa poderia evoluir neste ambiente exótico. As barreiras potenciais à habitabilidade seriam a radiação ultravioleta excessiva ou uma”escassez de nutrientes necessários para formar ou sustentar a vida”, acrescentou.
Uma coisa fortuita sobre os mundos Hycean é que eles existem em uma zona habitável mais expansiva do que com o que estamos acostumados. Também conhecida como zona Cachinhos Dourados, esta é a faixa dentro de um sistema estelar dentro da qual água líquida pode existir na superfície.
“Um mundo Hycean pode estar muito longe da estrela com pouca irradiação e ainda ser habitável , ”Explicou Madhusudhan. “Da mesma forma, o planeta pode estar um pouco mais perto da estrela do que um planeta semelhante à Terra e ainda assim ser habitável. Isso se deve à composição atmosférica rica em hidrogênio dos mundos Hycean e ao fato de que suas temperaturas de superfície podem ser significativamente mais altas do que em planetas semelhantes à Terra. ”
O novo artigo será de interesse dos astrobiólogos. Os mundos Hycean são muito comuns na Via Láctea, o que significa que os exoplanetas habitáveis podem ser muito mais numerosos do que se pensava. Os pesquisadores também forneceram uma lista de sinais de bioassinaturas que os cientistas deveriam procurar ao observar esses exoplanetas, incluindo oxigênio, ozônio, metano e óxido nitroso, e também gases incomuns, como cloreto de metila e sulfeto de dimetila, que não são indicativos de vida na Terra, mas poderia sinalizar vida em mundos Hycean.
A equipe identificou 11 mundos Hycean candidatos orbitando estrelas próximas-todas anãs vermelhas-que são considerados alvos promissores para pesquisas de bioassinatura. O mais promissor deles é K2-18b,”para o qual já temos observações planejadas com o Telescópio Espacial James Webb”, disse Madhusudhan.
Na verdade, o telescópio espacial James Webb (JWST), com seu espectroscópio recursos, será uma ferramenta perfeita para investigar K2-18b e outros mini-Neptunes considerados Hyceans. O telescópio de próxima geração está programado para ser lançado ainda este ano, após muitos anos de atraso.
O legal sobre a hipótese proposta neste artigo é que ela pode ser testada. Caso as varreduras espectroscópicas dos mundos Hycean não produzam nenhum traço das bioassinaturas propostas, é provavelmente um sinal de que esses exoplanetas são mundos inóspitos e mortos. Mas se essas bioassinaturas aparecerem em nossas observações, seria uma história totalmente diferente e um resultado tentador.
