“Por que não existe água (líquida) em todos os planetas?”François Guillaumet nos pergunta em nossa página no Facebook. Esta é a nossa pergunta do leitor da semana.
Em 2014, a descoberta do Kepler-186f fez sonhar os astrônomos. Este exoplaneta, localizado a cerca de 500 anos-luz de distância, tem aproximadamente o tamanho da Terra e orbita no que os cientistas chamam de “zona de habitabilidade” da sua estrela. Em teoria, esta posição ideal permitir-lhe-ia abrigar água líquida na sua superfície. Mas isto é apenas uma teoria, porque a presença de água, e a fortiori da vida, depende de uma série de condições muito mais complexas.
A água líquida só existe em uma faixa estreita de temperatura
A água líquida só existe numa faixa estreita de temperaturas: muito quente, ela evapora; muito frio, congela. É por isso que a distância de um planeta à sua estrela é crucial. A Terra, por exemplo, recebe cerca de 1.000 watts de energia solar por metro quadrado: apenas o suficiente para manter os oceanos em forma líquida. Mais perto do Sol, Vênus recebe muita energia; sua água evaporou completamente. Além disso, além de Marte, o gelo reina. Assim, no nosso sistema solar, apenas a Terra está na zona onde o calor está “perfeito”. Para uma estrela menor e mais fria, esta zona de habitabilidade fica mais próxima; para uma estrela gigante e ardente, ela se afasta.
Mas estar bem colocado não garante a presença de água líquida. “Para que a vida apareça, muitos outros fatores devem estar presentes”explicou-nos Michel Viso, exobiólogo do Centro Nacional de Estudos Espaciais (Cnes), em 2014. O planeta deve ser massivo o suficiente para reter uma atmosfera, uma verdadeira capa protetora contra o frio espacial e a radiação. Sem atmosfera, como em Marte, a água evapora ou sublima instantaneamente. Por outro lado, uma atmosfera muito espessa ou muito rica em dióxido de carbono pode causar um efeito estufa descontrolado, transformando o planeta numa fornalha. Um cenário vivido por Vênus.
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Campo magnético e satélite natural
Esta atmosfera ainda precisa ser estável. Na Terra, é preservado pelo campo magnético gerado pela rotação de um núcleo líquido de ferro e níquel. Este escudo desvia as partículas carregadas do vento solar, evitando que a nossa atmosfera seja lentamente arrastada para o espaço. Um planeta sem campo magnético, como Marte hoje, perde gradualmente os seus gases e torna-se um deserto gelado.
Último ingrediente, mais sutil: a presença de um satélite natural. A dupla Terra-Lua atua como um giroscópio estabilizando o eixo de rotação da Terra. Sem esta estabilização, a inclinação do planeta poderia variar muito, causando mudanças climáticas caóticas e tornando a persistência da água líquida e, portanto, da vida, muito mais incerta.
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Kepler-186f preenche certos requisitos: tamanho terrestre, natureza rochosa, distância ideal de sua estrela. Mas não sabemos nada sobre a sua atmosfera, o seu campo magnético ou uma possível lua. Sem esses elementos, é impossível saber se a água está realmente fluindo ali. Outros exoplanetas têm atraído a atenção dos astrofísicos nos últimos anos. Por exemplo Gliese 12 b, a 40 anos-luz de distância, de tamanho próximo da Terra e localizado na zona habitável de sua anã vermelha, ou GJ 1002 b, “apenas” 16 anos-luz de distância, quase rochoso e em órbita ao redor de uma estrela relativamente turbulenta.