{"id":2776,"date":"2020-01-31T07:07:44","date_gmt":"2020-01-31T07:07:44","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=2776"},"modified":"2020-01-31T07:08:00","modified_gmt":"2020-01-31T07:08:00","slug":"como-os-modelos-climaticos-da-terra-ajudam-os-cientistas-a-imaginar-vida-em-mundos-inimaginaveis","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2020\/01\/31\/como-os-modelos-climaticos-da-terra-ajudam-os-cientistas-a-imaginar-vida-em-mundos-inimaginaveis\/","title":{"rendered":"Como os modelos clim\u00e1ticos da Terra ajudam os cientistas a imaginar vida em mundos inimagin\u00e1veis"},"content":{"rendered":"\n
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Ilustra\u00e7\u00e3o de um exoplaneta.
Cr\u00e9dito: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA\/Chris Smith<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Num edif\u00edcio situado na extremidade noroeste do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland, milhares de computadores arrumados em “racks” do tamanho de m\u00e1quinas de venda autom\u00e1tica zumbem num coro ensurdecedor de processamento de dados. Dia e noite, fazem 7 mil bili\u00f5es de c\u00e1lculos por segundo. Estas m\u00e1quinas s\u00e3o conhecidas coletivamente como o supercomputador Discover da NASA e t\u00eam a tarefa de executar modelos clim\u00e1ticos sofisticados para prever o clima futuro da Terra.<\/p>\n\n\n\n

Mas agora tamb\u00e9m est\u00e3o a investigar algo muito mais distante: se algum dos mais de 4000 planetas curiosamente estranhos para l\u00e1 do nosso Sistema Solar, descobertos nas duas \u00faltimas d\u00e9cadas, pode suportar vida.<\/p>\n\n\n\n

Os cientistas est\u00e3o a descobrir que a resposta n\u00e3o \u00e9 somente “sim”, mas “sim” mediante uma variedade de condi\u00e7\u00f5es surpreendentes em compara\u00e7\u00e3o com a Terra. Esta revela\u00e7\u00e3o levou muitos cientistas a ponderar uma quest\u00e3o vital para a busca da NASA por vida para l\u00e1 da Terra: ser\u00e1 poss\u00edvel que as nossas no\u00e7\u00f5es sobre o que torna um planeta adequado \u00e0 vida sejam demasiado restritivas?<\/p>\n\n\n\n

A pr\u00f3xima gera\u00e7\u00e3o de telesc\u00f3pios poderosos e observat\u00f3rios espaciais vai certamente dar-nos mais pistas. Estes instrumentos permitir\u00e3o que os cientistas analisem pela primeira vez as atmosferas dos planetas mais tentadores: planetas rochosos, como a Terra, que podem ter um ingrediente essencial para a vida – \u00e1gua l\u00edquida \u00e0 superf\u00edcie.<\/p>\n\n\n\n

Por enquanto, \u00e9 dif\u00edcil investigar atmosferas distantes. Enviar uma sonda para o exoplaneta mais pr\u00f3ximo levaria 75.000 anos com a tecnologia de hoje. Mesmo com telesc\u00f3pios poderosos, os exoplanetas vizinhos s\u00e3o virtualmente imposs\u00edveis de estudar em detalhe. O problema \u00e9 que s\u00e3o demasiado pequenos e “abafados” pela luz das suas estrelas para os cientistas discernirem as fracas assinaturas de luz que refletem – assinaturas que podem revelar a qu\u00edmica da vida \u00e0 superf\u00edcie.<\/p>\n\n\n\n

Por outras palavras, a dete\u00e7\u00e3o de ingredientes das atmosferas em redor destes planetas, como muitos cientistas gostam de real\u00e7ar, \u00e9 como tentar avistar um pirilampo ao lado de um holofote, holofote este situado a mais de 4000 km de dist\u00e2ncia. Esta realidade torna os modelos clim\u00e1ticos cr\u00edticos para a explora\u00e7\u00e3o, disse o principal cientista exoplanet\u00e1rio Karl Stapelfeldt, que trabalha no JPL da NASA em Pasadena, Calif\u00f3rnia, EUA.<\/p>\n\n\n\n

“Os modelos fazem previs\u00f5es espec\u00edficas e test\u00e1veis do que devemos ver,” disse. “S\u00e3o muito importantes para a proje\u00e7\u00e3o dos nossos futuros telesc\u00f3pios e paras as estrat\u00e9gias de observa\u00e7\u00e3o.”<\/p>\n\n\n\n

Ser\u00e1 que o Sistema Solar \u00e9 um bom modelo?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Ao examinar o cosmos com grandes telesc\u00f3pios terrestres e espaciais, os astr\u00f3nomos descobriram uma variedade ecl\u00e9tica de mundos que parecem sa\u00eddos da nossa imagina\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

“Durante muito tempo, os cientistas estiveram realmente focados em encontrar sistemas semelhantes ao Sol e \u00e0 Terra. Era tudo o que conhec\u00edamos,” disse Elisa Quintana, astrof\u00edsica de Goddard da NASA que liderou a descoberta, em 2014, do planeta Kepler-186f, com o tamanho da Terra. “Mas descobrimos que h\u00e1 toda uma diversidade louca de planetas. Encontr\u00e1mos planetas t\u00e3o pequenos quanto a Lua. Encontr\u00e1mos planetas gigantes. E encontr\u00e1mos alguns que orbitam estrelas min\u00fasculas, estrelas gigantes e estrelas m\u00faltiplas.”<\/p>\n\n\n\n

De facto, a maioria dos g\u00e9neros exoplanet\u00e1rios detetados pelo telesc\u00f3pio espacial Kepler da NASA e agora pelo TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), bem como por observa\u00e7\u00f5es terrestres, n\u00e3o existem no nosso Sistema Solar. Caem entre o tamanho de uma Terra rochosa e um \u00darano gasoso, que \u00e9 quatro vezes maior [do que o nosso planeta].<\/p>\n\n\n\n

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Quando um planeta passa em frente da estrela, a partir da perspetiva da Terra, vemos a estrela diminuir ligeiramente de brilho porque o planeta tapa uma pequena parte. A medi\u00e7\u00e3o destas quedas de brilho estelar \u00e9 uma t\u00e9cnica conhecida como “m\u00e9todo de tr\u00e2nsito”, que os cientistas usam para identificar exoplanetas. Os cientistas fazem um gr\u00e1fico chamado “curva de luz” que mostra o brilho da estrela ao longo do tempo. Usando este gr\u00e1fico, os cientistas podem ver que percentagem da luz estelar o planeta tapa e quanto tempo o planeta demora a atravessar o disco da estrela, informa\u00e7\u00f5es que os ajudam a estimar a dist\u00e2ncia do planeta \u00e0 estrela e a sua massa.
Cr\u00e9dito: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Os planetas mais semelhantes \u00e0 Terra (em termos de tamanho) e provavelmente (em teoria) a terem condi\u00e7\u00f5es habit\u00e1veis, at\u00e9 agora foram encontrados apenas em torno de estrelas “an\u00e3s vermelhas”, que comp\u00f5em a grande maioria das estrelas na Gal\u00e1xia. Mas isto \u00e9 provavelmente porque as an\u00e3s vermelhas s\u00e3o mais pequenas e t\u00e9nues que o Sol, de modo que o sinal dos planetas em \u00f3rbita \u00e9 mais facilmente detetado pelos telesc\u00f3pios.<\/p>\n\n\n\n

Tendo em conta que as an\u00e3s vermelhas s\u00e3o pequenas, os planetas precisam de estar inconfortavelmente perto – mais perto do que Merc\u00fario est\u00e1 do Sol – para permanecerem gravitacionalmente ligados a elas. E dado que as an\u00e3s vermelhas s\u00e3o frias, em compara\u00e7\u00e3o com todas as outras estrelas, os planetas precisam de estar mais perto delas para atrair calor suficiente para permitir que a \u00e1gua l\u00edquida se acumule \u00e0s suas superf\u00edcies.<\/p>\n\n\n\n

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Em 2014, a miss\u00e3o Swift da NASA detetou uma s\u00e9rie de erup\u00e7\u00f5es de raios-X libertadas por DG CVn, um bin\u00e1rio pr\u00f3ximo que consiste de duas an\u00e3s vermelhas, aqui ilustrado. No seu pico, a explos\u00e3o inicial era mais brilhante, em raios-X, do que a luz combinada de ambas as estrelas em todos os comprimentos de onda sob condi\u00e7\u00f5es normais.
Cr\u00e9dito: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Entre as descobertas recentes mais atraentes dos sistemas de an\u00e3s vermelhas est\u00e3o planetas como Proxima Centauri b, ou simplesmente Proxima b. \u00c9 o exoplaneta mais pr\u00f3ximo do Sistema Solar. Tamb\u00e9m existem sete planetas rochosos no sistema TRAPPIST-1 (a 39,6 anos-luz de dist\u00e2ncia). Se estes planetas podem, ou n\u00e3o, suportar vida, ainda \u00e9 uma quest\u00e3o em debate. Os cientistas salientam que as an\u00e3s vermelhas podem emitir at\u00e9 500 vezes mais radia\u00e7\u00e3o ultravioleta e raios-X prejudiciais do que o Sol liberta no Sistema Solar. Com isto em mente, este ambiente destroi atmosferas, evapora oceanos e “frita” ADN em qualquer planeta pr\u00f3ximo de uma an\u00e3 vermelha.<\/p>\n\n\n\n

E mesmo assim, talvez n\u00e3o. Os modelos clim\u00e1ticos da Terra est\u00e3o a mostrar que os exoplanetas rochosos em torno de an\u00e3s vermelhas, apesar da radia\u00e7\u00e3o, podem ser habit\u00e1veis.<\/p>\n\n\n\n

A magia est\u00e1 nas nuvens<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Anthony Del Genio \u00e9 um cientista clim\u00e1tico planet\u00e1rio rec\u00e9m-aposentado do Instituto Goddard para Estudos Espaciais da NASA em Nova Iorque. Durante a sua carreira, ele simulou os climas da Terra e de outros planetas, incluindo Proxima b.<\/p>\n\n\n\n

A equipa de Del Genio simulou recentemente poss\u00edveis climas em Proxima b para testar quantos o deixariam ameno e h\u00famido o suficiente para suportar vida. Este tipo de trabalho de modelagem ajuda os cientistas da NASA a identificarem um punhado de planetas promissores dignos de um estudo mais rigoroso com o futuro Telesc\u00f3pio Espacial James Webb da NASA.<\/p>\n\n\n\n

“Embora o nosso trabalho n\u00e3o possa dizer aos observadores se algum planeta \u00e9 habit\u00e1vel ou n\u00e3o, podemos dizer se um planeta \u00e9 um bom candidato para estudos mais detalhados,” comentou Del Genio.<\/p>\n\n\n\n

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