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

A lista de mundos fora do Sistema Solar não para de crescer, mas de vez em quando aparece um candidato que realmente chama atenção - daqueles que fazem os astrônomos voltarem os olhos para a mesma estrela e pensarem: “vale investigar mais de perto”.

É o caso de um possível exoplaneta a apenas 18 anos-luz: uma super-Terra chamada GJ 251c, com massa mínima de cerca de 3,84 vezes a da Terra. O detalhe mais empolgante? Ela está bem na zona habitável da sua estrela - na distância certa para que, em tese, a vida possa ter uma chance.

"O exoplaneta está na zona habitável, ou 'Zona Cachinhos Dourados', a distância ideal de sua estrela para que água líquida possa existir em sua superfície, se tiver a atmosfera certa", explica o astrônomo Suvrath Mahadevan, da Pennsylvania State University.

Os cientistas ainda tentam entender a combinação complexa de ingredientes que permite que a vida surja em um mundo, mas existem alguns critérios gerais que ajudam a filtrar os melhores candidatos antes de olhar com mais detalhe.

As duas primeiras coisas que os pesquisadores verificam são: se o mundo é sólido e rochoso como a Terra, já que é o único planeta onde sabemos com certeza que existe vida; e se ele fica a uma distância da estrela em que as temperaturas permitam água líquida - o chamado "solvente da vida".

University of California, Irvine · UC Irvine Podcast: Studying a Nearby Exoplanet

Exoplanetas que cumprem esses dois requisitos são surpreendentemente raros no catálogo de milhares de mundos descobertos até agora. Por isso, quando aparece um que atende a esses critérios e ainda está perto o bastante para um estudo detalhado, é um achado valioso.

"O que torna [GJ 251c] especialmente valioso é que sua estrela hospedeira está relativamente próxima, a apenas cerca de 18 anos-luz", diz o astrônomo Paul Robertson, da University of California, Irvine. "Em termos cósmicos, é praticamente logo ali."

O exoplaneta orbita uma estrela chamada GJ 251, uma anã vermelha com cerca de um terço da massa e do diâmetro do Sol. Por ser pequena e mais fria, a zona habitável fica bem mais perto da estrela do que a zona habitável do Sistema Solar. Isso pode até facilitar a detecção de mundos nessa região, porque as órbitas são mais curtas, tornando mais fácil identificar e combinar os sinais de várias voltas.

Uma equipe de astrônomos liderada por Corey Beard, da UC Irvine, mirou a GJ 251 em busca de mundos próximos e de baixa massa que pudessem ser bons candidatos para imagem direta. A estrela foi escolhida porque já se sabia que ela tinha um exoplaneta, o GJ 251b, uma super-Terra com 3,85 vezes a massa da Terra e uma órbita de 14,2 dias - perto demais da estrela para ser habitável. Além disso, os astrônomos já haviam acumulado mais de 20 anos de dados sobre essa estrela.

Para complementar esse conjunto, os pesquisadores fizeram novas observações, com resolução mais alta, para estudar os pequenos movimentos da estrela enquanto ela é puxada pela gravidade de planetas em órbita. Para a alegria da equipe, apareceu não só o sinal do planeta já conhecido, mas também evidências de um segundo mundo, com período orbital de 53,6 dias - dentro da zona habitável da estrela.

Ainda sabemos pouco sobre a GJ 251c. O "puxão" gravitacional que ela exerce sobre a estrela permitiu estimar sua massa, mas como ela não passa na frente da estrela, não dá para medir seu diâmetro e outras propriedades sem informações adicionais.

A boa notícia é que ela é uma candidata excelente para observações futuras. Os pesquisadores acreditam que o exoplaneta deve ser detectável em campanhas de imagem direta, nas quais os astrônomos tentam investigar o mundo não pelo efeito sobre a estrela, mas observando o próprio exoplaneta.

Isso não é simples, mas estamos muito perto de tecnologias novas que abrem uma nova era para estudos de mundos alienígenas por imagem direta.

"Estamos na fronteira da tecnologia e dos métodos de análise com este sistema", diz Beard. "Embora a descoberta seja estatisticamente bastante significativa, ainda estamos determinando o status do planeta devido à incerteza de nossos instrumentos e métodos. Precisamos da próxima geração de telescópios para obter imagens diretas desse candidato, mas também precisamos de investimento da comunidade."

Estamos tentadoramente perto da próxima geração de telescópios que poderá revelar se a GJ 251c tem uma atmosfera capaz de reter calor e permitir que existam oceanos de água em sua 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 The Astronomical Journal.