Thursday Feb 03, 2022

Gliese 581c: Super-Exoplaneta Terra

Gliese 581c é um super planeta Terra que foi descoberto em 2007. Ele reside no sistema Gliese 581, que a 20 anos-luz da Terra está relativamente próximo do nosso planeta (em termos celestiais). Enquanto pesquisas iniciais sugeriram que o Gliese 581c pode ter água líquida em sua superfície porque reside na “zona habitável” de sua estrela, pesquisas mais recentes sugerem que ele pode ter um ambiente semelhante a Vênus.

Discovery

A existência do Gliese 581c foi anunciada em 2007 na revista Astronomia e Astrofísica. O artigo foi conduzido por Stephane Udry, astrônoma do Observatório de Genebra. Gliese 581c foi um dos dois super planetas terrestres que sua equipe encontrou, ambos no limite da zona habitável da estrela.

Gliese 581c foi encontrado usando o método da velocidade radial, o que significa que foi detectado através de rebocadores na sua estrela mãe. O instrumento que fez a descoberta foi o espectrógrafo HARPS em um telescópio de 3,6 metros gerenciado pelo Observatório Europeu do Sul no Chile. (O HARPS é um dos instrumentos de caça ao planeta mais prolíficos que os astrônomos têm hoje em dia.)

Na época, os pesquisadores disseram que o Gliese 581c é “o conhecido exoplaneta que mais se assemelha à nossa própria Terra” porque era apenas cinco vezes a massa do nosso planeta. (Pesquisas subsequentes encontraram muitos planetas muito mais próximos da massa da nossa Terra.)

Embora Gliese 581c tenha sido classificado como Terra, os pesquisadores advertiram que as condições reais no planeta podem ser muito diferentes das nossas. A temperatura da superfície, por exemplo, dependeria da composição e da espessura da atmosfera. A atmosfera também determina quanta luz é refletida do planeta, e a magnitude do efeito estufa.

A estrela mãe de Gliese 581c, chamada Gliese 581, é uma estrela anã de classe M. É mais fria que o sol, o que significa que a sua zona habitável estaria mais próxima do que o nosso próprio sistema solar. As anãs M são preferidas para buscas planetárias porque são mais fracas, o que significa que os planetas que atravessam a estrela seriam mais fáceis de ver. Há também um tamanho relativo menor entre o planeta e a estrela, tornando seus efeitos gravitacionais mais óbvios.

Característica e habitabilidade

Pesquisadores examinando Gliese 581 tiveram opiniões diferentes ao longo dos anos sobre quantos planetas existiam; um exemplo foi a descoberta de Gliese 581g em 2010. Assinaturas do planeta não apareceram em buscas independentes, e hoje a maioria dos astrônomos nesse campo consideram que o planeta não existe.

Não saber exactamente o número de planetas torna difícil determinar o raio do Gliese 581c. O planeta não tem sido visto passando diretamente pela face de sua estrela, então os astrônomos só podem aprender sobre suas características com a influência do Gliese 581c sobre outros planetas e a estrela. O raio, por sua vez, determinaria tais questões como se o planeta está mais próximo de um planeta semelhante à Terra (com uma atmosfera menor) ou mais próximo de um planeta semelhante a Neptuno (com uma atmosfera muito mais espessa).

Gliese 581c leva cerca de 13 dias para orbitar a sua estrela mãe. (Em contraste, a órbita de Mercúrio em torno do nosso sol muito maior leva cerca de 88 dias). Como Gliese 581c está tão perto da sua estrela, uma crença comum é que o planeta está arrumado. Isto significa que, ao orbitar, o planeta mantém sempre o mesmo lado em direcção ao Sol. Este fenômeno é comum entre as luas de Júpiter e Saturno em nosso próprio sistema solar. A lua da Terra também está arrumada para o nosso próprio planeta.

Se um planeta está arrumado, isto significa que um lado (o lado virado para as estrelas) está sempre mais quente do que o outro lado (que está sempre virado para longe da estrela.) Qualquer consideração de habitabilidade teria de levar isto em conta. O único exemplo firme de um planeta habitável que conhecemos – a nossa própria Terra – tem um ciclo dia-noite regular na maioria das áreas do planeta, excepto os pólos. Ao longo de milhares de milhões de anos, as formas de vida adaptaram-se a este ciclo. Não está claro como a vida sobreviveria em uma área de dia ou noite perpétuos, mas os estudos estão em andamento.

A 2007 follow-up paper in Astronomy and Astrophysics, liderado por Werner von Bloh no Potsdam Institute for Climate Impact Research, sugeriu que o Gliese 581c é muito quente para suportar a vida porque está muito perto da sua estrela mãe. Isto significa que o planeta pode ter um ambiente mais parecido com Vénus, com uma superfície extremamente quente e um efeito de estufa sob uma atmosfera espessa. Isto foi confirmado em um estudo de 2011 em Astronomia e Astrofísica liderado por Y. Hu, que está com o laboratório da Universidade de Pequim para estudos climáticos e oceano-atmosfera.

Embora Gliese 581c não tenha sido muito discutido na literatura científica nos últimos anos, astrônomos estão trabalhando de forma mais geral para melhorar seus modelos de planetas que estão próximos de suas estrelas-mãe. Um exemplo é um artigo de 2013 publicado na revista Nature, no qual uma equipe liderada por Jeremy Leconte examina as condições sob as quais os efeitos de estufas em fuga acontecem em planetas semelhantes à Terra. Esta linha de pesquisa está recebendo atenção novamente após a descoberta de Proxima Centuari b, um planeta potencialmente habitável a apenas quatro anos-luz da Terra, em 2016.

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