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Planeta habitável em torno de anã-branca. Se houver vida em um planeta que orbita uma estrela morta, porque não chamá-lo de “planeta-zumbi”? [Concepção artística de David Aguilar/Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics]

Até as estrelas morrem. E quando uma estrela como o Sol morre, o que é relativamente comum, ela perde suas camadas mais externas e o que sobra é um pequenino núcleo, que conhecemos como anã-branca. Com um tamanho aproximadamente igual ao da Terra, era de se esperar que uma anã-branca fosse, em todo caso, uma estrela morta.

Até porque não há muitas esperanças para um planeta durante a morte de uma estrela solar. Antes de se encolher em uma anã-branca, uma estrela comum incha em uma enorme gigante vermelha, capaz de engolir e destruir quaisquer planetas mais próximos. Mas é possível que haja planetas — e planetas com vida — depois disso?

Teoricamente, sim. São duas as possibilidades: depois da nova (a explosão que solta as camadas mais externas da gigante vermelha, desnudando-a), um planeta já existente numa órbita mais distante pode se aproximar da anã-branca. Ou então outro planeta pode ser formado dos escombros estelares da fase gigante. Uma possibilidade mais remota é que a anã-branca “adote” um planeta órfão.

Condições post-mortem

Ainda que algum desses casos aconteça, quais seriam as condições de vida em torno de uma estrela morta? Não muito fáceis. Como uma anã-branca é muito, muito menor e mais fraca que o Sol, um planeta, para ser habitável, precisaria manter-se muito, muito mais próximo dela. Quão mais próximo? Mais ou menos 1,5 milhão de km (ou cerca de 1% da distância Terra-Sol). Nessas condições, um ano duraria apenas umas 10 horas. Mas não haveria menos calor? Mesmo que esteja se apagando e resfriando, uma anã-branca levaria bilhões de anos para perder completamente sua energia térmica. Isso seria o bastante para, talvez, suportar vida nas condições adequadas.

Sendo então relativamente comuns, as anãs-brancas não deveriam ser um alvo em nossa procura por vida extraterrestre? Avi Loeb, teórico do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics acredita que sim. Para ele, “nas buscas pelas assinaturas biológicas extraterrestres, as primeiras estrelas que deveríamos estudar são as anãs-brancas.”

É fácil encontrar sinais vitais numa cova

Da mesma forma que, por contraste, não seria difícil encontrar sinais de vida num cemitério, também não seria difícil encontrar sinais de vida perto dessas estrelas mortas. Embora sejam pequenas e fracamente iluminadas, é mais fácil achar sinais vitais nas órbitas de anãs-brancas. Justamente por serem pequenas e mal-iluminadas. Com o método de trânsito — que detecta planetas pelo “eclipse” causado pelo planeta quando ele passa entre a estrela e nós —, encontrar planetas em torno de anãs-brancas seria moleza. Um planeta com tamanho próximo do da Terra seria quase tão grande quanto a prórpria anã, causando uma perturbação luminosa (e gravitacional) tão considerável que seria óbvia. Além disso, como tais planetas orbitariam suas estrelas em poucas horas, os trânsitos seriam frequentes, permitindo repetidas observações, inclusive das atmosferas planetárias. [Eric Agol, da University of Washington, já argumentava basicamente isso em artigo de 2011 que só encontramos durante a revisão deste post e que indicamos como leitura complementar.]

Daí para a comprovação de sinais biológicos é um pulo. Graças aos trânsitos frequentes de anãs-brancas, poderíamos facilmente estudar a(s) atmosfera(s) de seu(s) planeta(s). A luz de uma anã-branca, ao atravessar a tênue camada de gases que cerca um planeta nos revelaria sua composição química. Poderíamos saber se nesses planetas remotos há água ou oxigênio.

A presença de oxigênio atmosférico seria um indício fortíssimo, pois o oxigênio não dura muito nas atmosferas planetárias, nem no Sistema Solar. Só temos oxigênio em nossa atmosfera porque ele é constantemente reposto pela atividade das plantas, a fotossíntese. Se a vida fosse completamente extinta da Terra, o oxigênio logo sumiria da atmosfera, dissolvido nos oceanos ou oxidando (enferrujando) a superfície — não muito diferente de Marte, por exemplo.

Outra vantagem das anãs-brancas em nossa busca por vida é sua relativa abundância de elementos pesados — como carbono, oxigênio, nitrogênio, fósforo, arsênico —, capazes de formar não apenas planetas rochosos como vida. Loeb e Dan Maoz (colaborador da Universidade de Tel Aviv) estimam que uma varredura das 500 anãs-brancas mais próximas poderia revelar pelo menos um ou dois planetas habitáveis.

Um nome? Que tal “planeta-zumbi”?

Loeb e Maoz esperam comprovar suas hipóteses de vida após a morte estelar com o Telescópio Espacial James Webb, que deve ser lançado até o fim da década. Os dois pesquisadores já analisaram um espectro teórico — uma espécie de modelo — do que o James Webb poderia observar caso busque planetas habitáveis em torno de anãs-brancas.

Teoricamente, segundo os pesquisadores, tanto oxigênio quanto vapor d’água poderiam ser detectados em apenas algumas horas de observação (o que, curiosamente, representaria alguns anos para os planetas observados). “Embora o planeta habitável mais próximo possa orbitar uma anã-vermelha [um pouco maior e mais comum que uma branca], o mais próximo que podemos comprovar facilmente como portador de vida deve orbitar uma anã-branca”, conclui Loeb.

Embora proponham um novo tipo de planeta habitável — e um tipo até meio inesperado — Loeb e Maoz não ousam propor um nome. Mas, se tais planetas existirem, e forem vivos, poderíamos muito bem chamá-los de “planetas-zumbi”. Afinal eles se levantaram de verdadeiras covas planetárias.

rb2_large_gray25Referência

Abraham Loeb, Dan Maoz. Detecting bio-markers in habitable-zone earths transiting white dwarfs. arXiv:1301.4994 [artigo aprovado para publicação na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society]

Leitura Complementar

Eric Agol. Transit surveys for Earths in the habitable zones of white dwarfs. arXiv:1103.2791 DOI: 10.1088/2041-8205/731/2/L31


0 comentário

Alison · 29 de março de 2013 às 2:51

Curiosa essa história das anãs-brancas Renato, é sempre bom ficar mais informado. O que o mainstream da astronomia pensa sobre o método do físico Christophe Adami (Michigan State University) na busca por assinaturas informacionais de sistemas vivos?

    Renato Pincelli · 30 de março de 2013 às 23:39

    Alison, quem sou eu para responder pela comunidade astronômica? Eu não conheço o trabalho do Christoph Adami — o máximo que vi foi uma palestra no TED. De qualquer forma, aí vai minha opinião pessoal sobre o trabalho dele: ele propõe algo necessário, que é uma definição mais objetiva de vida, algo além de nossos pré-conceitos terrestres. Entretanto ao definir vida (pelo que eu entendi) como um processo de armazenamento e replicação de informação através de meios físicos, ele me parece um tanto simplificador demais.

    Armazenar e replicar informação em meios físicos é coisa que os computadores já fazem, mas computadores são seres vivos? Evoluem por seus próprios meios? Claro que não: eles dependem de projetistas humanos (“ainda”, como diriam os defensores da singularidade tecnológica). Adami parece propor tal definição simplesmente porque lhe convém – ele é criador de um programa de computador que simula a competição entre seres vivos (e chama isso de vida artificial). Depois, ele diz que não devíamos nos firmar tanto nos aminoácidos, mas em seguida usa compara aminoácidos a letras do alfabeto para exemplificar o que seria de se esperar em uma bioassinatura para um ambiente com vida. Ou seja, nem ele escapa de nosso chauvinismo carbônico (sim, eu considero que seja possível haver vida baseada em outros elementos ou substâncias, mas não tenho uma teoria sobre isso).

    Evidentemente, eu posso estar equivocado, já que é só isso que conheço do trabalho dele no momento, ainda não li os artigos dele e não sou um especialista. Reitero que a proposta de definição objetiva do que é vida é interessante, mas não temos como saber qual definição seria objetiva enquanto não encontrarmos outros tipos de vida para comparar com as que já conhecemos.

Andre Souza · 1 de abril de 2013 às 15:14

E como seria um planeta sem estrela ou orbitando algum corpo esquisito como um magnetar ou uma estrela de neutrons, e ainda assim com condições “habitáveis”, como água líquida devido vulcanismo ativo ou alguma atividade geológica devido à gravidade da do astro?

Planeta infernal, ou Planeta Duro de Matar?

    Renato Pincelli · 1 de abril de 2013 às 20:30

    André, no caso de um planeta sem estrela — um forever-alone planet —, a ficção já tratou disso. E eu a ciência também. Agora, mesmo com vulcanismo interno, me parece quase impossível encontrar vida num planeta que gira em torno de um nêutron ou um ímã gigante. Mas vai que haja algum extremófilo hardcore por lá…

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