GJ 251c: super-Terra a 18 anos-luz na zona habitável

Um novo candidato a exoplaneta acabou de entrar em destaque - e ele pode estar entre os melhores mundos alienígenas já identificados para procurar sinais de vida fora da Terra.

Um candidato promissor: GJ 251c a 18 anos-luz

Apenas 18 anos-luz daqui, encontra-se uma super-Terra chamada GJ 251c, com massa mínima de cerca de 3.84 vezes a massa do nosso planeta. O grande atractivo é que ela parece estar bem no meio da zona habitável da sua estrela - uma faixa orbital que não é nem quente demais nem fria demais para, em princípio, permitir condições compatíveis com vida.

"O exoplaneta está na zona habitável, ou 'Zona de Cachinhos Dourados', a distância certa da sua estrela para que água líquida pudesse existir na sua superfície, se ele tiver a atmosfera adequada", explica o astrónomo Suvrath Mahadevan, da Universidade Estadual da Pensilvânia.

Apesar de os cientistas ainda estarem a decifrar a combinação complexa de factores que permite o surgimento de vida num planeta, existem alguns critérios gerais que ajudam a seleccionar os alvos mais interessantes antes de uma análise detalhada.

O que torna um exoplaneta bom para procurar vida

De início, duas perguntas costumam orientar a triagem: se o mundo é sólido e rochoso como a Terra - o único corpo celeste que sabemos, com certeza, abrigar vida - e se ele está a uma distância da estrela onde as temperaturas poderiam permitir água líquida, o chamado "solvente da vida".

Universidade da Califórnia, Irvine · podcast da UC Irvine: Estudar um exoplaneta próximo

Entre os milhares de mundos já catalogados, exoplanetas que satisfazem simultaneamente esses dois requisitos são mais raros do que parece. Por isso, quando aparece um candidato que cumpre ambos e, além disso, está suficientemente perto para observações aprofundadas, ele passa a ser valioso como poucos.

"O que torna [GJ 251c] especialmente valioso é que a sua estrela hospedeira está bem perto, a apenas cerca de 18 anos-luz de distância", diz o astrónomo Paul Robertson, da Universidade da Califórnia, Irvine. "Em termos cósmicos, é praticamente aqui ao lado."

A estrela GJ 251 e a zona habitável em torno de anãs vermelhas

GJ 251c orbita uma estrela chamada GJ 251, uma anã vermelha com aproximadamente um terço da massa e do diâmetro do Sol. Por ser menor e mais fria, a zona habitável em torno dela fica muito mais próxima do que a zona habitável no Sistema Solar.

Essa proximidade pode, na prática, facilitar a detecção de mundos nessa região: as órbitas são mais curtas, o que torna mais simples identificar e combinar sinais repetidos ao longo de várias voltas.

Como os astrónomos encontraram indícios de GJ 251c

Uma equipa de astrónomos liderada por Corey Beard, da UC Irvine, escolheu observar GJ 251 à procura de mundos de baixa massa nas proximidades que pudessem ser bons candidatos para imagem directa. A selecção da estrela também foi motivada pelo facto de já existir um exoplaneta conhecido no sistema, GJ 251b: uma super-Terra com 3.85 vezes a massa da Terra, com órbita de 14.2 dias, demasiado perto da estrela para ser considerada habitável. Além disso, os astrónomos já tinham acumulado mais de 20 anos de dados sobre GJ 251.

Para complementar esse histórico, os investigadores realizaram novas observações com resolução mais alta, com o objectivo de medir os movimentos minúsculos da estrela - deslocamentos provocados pelo puxão gravitacional de quaisquer planetas em órbita.

Para grande entusiasmo da equipa, não surgiu apenas o sinal do planeta já conhecido. Eles também encontraram evidências de um segundo mundo, com período orbital de 53.6 dias - exactamente na zona habitável da estrela.

Por enquanto, ainda se sabe pouco sobre GJ 251c. A forma como ele puxa a estrela gravitatóriamente permitiu estimar a sua massa, mas como o planeta não passa em frente ao disco estelar a partir do nosso ponto de vista, não dá para determinar o seu diâmetro nem outras características sem dados adicionais.

Próximos passos: imagem directa e a nova geração de telescópios

A boa notícia é que GJ 251c parece ser um alvo excelente para observações futuras. Os investigadores avaliam que o exoplaneta deverá ser detectável em campanhas de imagem directa, nas quais os astrónomos tentam estudar o mundo não pelo efeito que ele causa na estrela, mas observando o próprio exoplaneta.

Fazer isso está longe de ser simples, mas a área está a chegar ao limiar de tecnologias capazes de inaugurar uma nova fase de estudos por imagem directa de mundos alienígenas.

"Estamos na fronteira da tecnologia e dos métodos de análise com este sistema", afirma Beard. "Embora a sua descoberta seja bastante estatisticamente significativa, ainda estamos a determinar o estatuto do planeta devido à incerteza dos nossos instrumentos e métodos. Precisamos da próxima geração de telescópios para obter imagem directa deste candidato, mas também precisamos de investimento da comunidade."

A expectativa é que estejamos muito perto de contar com telescópios capazes de revelar se GJ 251c tem uma atmosfera que retenha calor, permitindo que oceanos de água se mantenham e se movam à superfície.

"Embora ainda não possamos confirmar a presença de uma atmosfera ou de vida em GJ 251c, o planeta representa um alvo promissor para exploração futura", acrescenta Mahadevan. "Fizemos uma descoberta empolgante, mas ainda há muito a aprender sobre este planeta."

A pesquisa foi publicada no Jornal Astronómico.