Conforme a comunidade astronômica continua a descobrir milhares de planetas orbitando estrelas vizinhas do nosso Sol, e especialmente à medida que focamos as buscas por mundos semelhantes à Terra, a dúvida persiste: o que um corpo planetário precisa ter para ser considerado habitável?

Primeiramente, devemos levar em conta o fator temperatura. Sabe-se que a quantidade de água em um planeta influencia muito a facilidade com que ela pode se transformar em uma bola de gelo, de acordo com novas simulações realizadas por uma colaboração internacional de astrofísicos. 

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Temperatura dos planetas, influenciada pela proximidade com suas estrelas hospedeiras, é um dos fatores considerados para classificar habitabilidade. Imagem: Mars0hod – Shutterstock

Para um planeta como a Terra, uma redução de apenas 8% na luz solar é suficiente para congelá-lo. No entanto, mundos mais secos são mais robustos, ultrapassando os limites da habitabilidade além dos nossos atuais e expandindo as opções para encontrar vida em outro mundo.

Não se sabe quantos planetas semelhantes à Terra existem

Não se sabe, de fato, o quanto os planetas semelhantes à Terra são comuns, especialmente aqueles com a mesma porcentagem de água cobrindo a superfície. Serão necessárias muito mais pesquisas sobre exoplanetas para entender essa e outras questões. Enquanto isso, podemos usar simulações de computador para explorar como vários tipos de planetas podem se comportar e evoluir em seus sistemas domésticos.

Como os planetas são complexos, dados como a temperatura dependem de muitos pontos. A quantidade de luz solar que recebem é muito importante, obviamente, mas tão importante quanto é a reflexividade do planeta, porque a quantidade de radiação que simplesmente retorna ao espaço atrapalha o aquecimento. Assim como o nível de umidade na atmosfera, que pode causar um efeito estufa capaz de aquecer consideravelmente um mundo.

Tome-se, por exemplo, planetas rochosos que têm apenas pequenas quantidades de água líquida em suas superfícies. Se você pegasse um planeta rochoso do mesmo tamanho da Terra e o colocasse na órbita terrestre ao redor do Sol, ele seria mais frio que o nosso planeta, porque haveria muito menos vapor de água na atmosfera e assim sua capacidade de aquecimento seria reduzida.

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No entanto, a níveis baixos de luz solar, o planeta seria realmente mais quente, porque teria menos nuvens e menos neve na superfície. Isso o tornaria menos reflexivo e mais capaz de capturar luz solar para se manter aquecido.

Pensando dessa forma, um grupo internacional de astrônomos estudou a evolução dos planetas rochosos enquanto alterava a quantidade de luz solar que esses mundos recebiam. Como era esperado, eles notaram que quando você esfria demais um planeta, ele congela. 

No entanto, segundo relata um artigo científico que descreve a pesquisa, publicado no banco de dados de pré-impressão arXiv, eles também descobriram que planetas rochosos podem durar muito mais que seus parentes aquáticos semelhantes à Terra.

Mais gelo, mais reflexividade da luz solar

De acordo com o estudo, o problema é a água: quando um planeta esfria um pouco, parte de sua água líquida se transforma em gelo. Como o gelo é muito mais reluzente que a água, esse pouco de gelo adicional reflete mais luz solar, impedindo que ela continue aquecendo o planeta.

Assim, o planeta esfria um pouco mais, mais gelo se forma, e a reflexividade sobe mais ainda. A repetição do processo acaba levando a um efeito estufa invertido chamado glaciação descontrolada— essencialmente, o planeta se transforma em uma bola de neve gigante — segundo os cientistas.

No caso da Terra, se a luz solar que recebemos caísse apenas 8% e mantivéssemos o nível atual de dióxido de carbono na atmosfera, seria suficiente para configurar esse ciclo desastroso. Na verdade, o fenômeno “bola de neve” pode já ter acontecido uma ou duas vezes na história geológica do nosso planeta, segundo os pesquisadores.

Conforme destaca o site Space.com, planetas rochosos podem evitar esse cenário por mais tempo do que planetas aquáticos, simplesmente porque não têm água suficiente para cobrir grandes partes de suas superfícies. 

Em simulação, os cientistas descobriram que planetas rochosos com a mesma quantidade de dióxido de carbono na atmosfera podem suportar uma estrela com apenas 77% do brilho do Sol sem congelar completamente.

Essa lógica também funciona no sentido oposto. O vapor de água é um gás de efeito estufa chave, então se aumentasse o calor do Sol, um planeta como a Terra se transformaria em algo como Vênus: aqueceria, liberando mais água na atmosfera, o que prenderia mais calor e, por sua vez, liberaria mais água – e assim por diante, até que houvesse um efeito estufa descontrolado. De fato, nosso planeta está condenado a esse destino: em algumas centenas de milhões de anos, o Sol será brilhante e quente o suficiente para desencadear tal cenário.

Como os planetas rochosos não têm níveis significativos de umidade, eles sempre terão menos vapor de água em suas atmosferas. Pelas novas simulações, um planeta rochoso poderia orbitar tranquilamente em torno de uma estrela que está bombeando 80% mais calor do que o Sol.

Esse resultado muda muito nossas suposições do que torna um planeta habitável. A zona habitável ao redor de uma estrela é a região estimada onde a água líquida pode existir na superfície, o que significa que não é muito frio para congelar nem muito quente para evaporar. 

No entanto, estimativas anteriores sobre zona habitável assumem composições semelhantes à Terra, com a mesma quantidade de água em suas superfícies que o nosso planeta.

Acontece que planetas rochosos são muito mais duros que a Terra e mantêm água líquida mais próxima e mais distante de sua estrela do que os cálculos convencionais de habitabilidade sugerem. Isso significa que se encontrarmos um planeta do tamanho da Terra que esteja fora da zona habitável tradicional, ainda não devemos descartar a hipótese de habitabilidade.

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