Presena§a de poeira no ar pode significar aumento da habitabilidade de planetas distantes
Os cientistas expandiram nossa compreensão de planetas potencialmente habita¡veis ​​que orbitam estrelas distantes ao incluir um componente clima¡tico crítico - a presença de poeira no ar.
Uma visualização de três simulações em computador de exoplanetas terrestres,
mostrando ventos (setas) e poeira no ar (escala de cores), com uma
estrela hospedeira anãM ao fundo. (Imagem: Denis Sergeev /
Universidade de Exeter)
Os cientistas expandiram nossa compreensão de planetas potencialmente habita¡veis ​​que orbitam estrelas distantes ao incluir um componente clima¡tico crítico - a presença de poeira no ar.
Os pesquisadores sugerem que planetas com poeira significativa no ar - semelhante ao mundo retratado na cla¡ssica ficção cientafica Dune - podem ser habita¡veis ​​a uma distância maior de sua estrela-ma£e, aumentando assim a janela para planetas capazes de sustentar a vida.
A equipe da Universidade de Exeter, do Met Office e da University of East Anglia (UEA) isolou três impactos principais da poeira.
Os planetas que orbitam perto de estrelas menores e mais frias que o Sol, os chamados anaµes M, provavelmente existira£o em estados de rotação-a³rbita sincronizados, resultando em lados permanentes de dia e noite.
Os pesquisadores descobriram que a poeira esfria na parte mais quente do dia, mas também aquece o lado noturno, ampliando efetivamente a `` zona habita¡vel '' do planeta, o intervalo de distâncias da estrela em que a águasuperficial poderia existir. A detecção e caracterização de planetas distantes potencialmente habita¡veis ​​éatualmente mais eficaz para esses tipos de mundos.
Os resultados, publicados hoje na Nature Communications , também mostram que, para os planetas em geral, o resfriamento por poeira transportada pelo ar pode desempenhar um papel significativo na borda interna dessa zona habita¡vel, onde fica tão quente que os planetas podem perder suas a¡guas superficiais e tornar-se habita¡veis - em um cena¡rio que se pensa ter ocorrido em Vaªnus.
Amedida que a águaéperdida no planeta e seus oceanos encolhem, a quantidade de poeira na atmosfera pode aumentar e, como resultado, esfriar o planeta. Esse processo éo chamado feedback negativo do clima, adiando a perda de águano planeta.
Fundamentalmente, a pesquisa também sugere que a presença de poeira deve ser considerada na busca de biomarcadores importantes indicativos de vida - como a presença de metano -, pois podem obscurecer suas assinaturas, conforme observado pelos astra´nomos.
 "a‰ empolgante ver os resultados da pesquisa prática no meu último ano de estudos valendo a pena. Eu estava trabalhando em um fascinante projeto de simulação de atmosfera de exoplaneta e tive a sorte de fazer parte de um grupo que poderia leva¡-lo aonívelde pesquisa de classe mundial ".
Duncan Lyster
Os especialistas sugerem que esses resultados significam que os exoplanetas devem ser considerados com muito cuidado antes de serem potencialmente rejeitados na busca por mundos distantes habita¡veis.
Ian Boutle, principal autor do estudo e conjuntamente do Met Office e da Universidade de Exeter, disse: "Na Terra e em Marte, as tempestades de poeira tem efeitos de resfriamento e aquecimento nasuperfÍcie, com o efeito de resfriamento normalmente vencendo. Mas esses planetas de 'a³rbita sincronizada' são muito diferentes. Aqui, os lados escuros desses planetas estãoem noite perpanãtua e o efeito de aquecimento vence, enquanto que durante o dia o efeito de resfriamento vence. O efeito émoderar os extremos de temperatura, tornando o planeta mais habita¡vel ".
Sabe-se que a presença de poeira mineral desempenha um papel substancial no clima, tanto regionalmente quanto na Terra e globalmente, como experimentado em Marte.
A equipe de pesquisa realizou uma sanãrie de simulações de exoplanetas terrestres ou do tamanho da Terra, usando modelos clima¡ticos de última geração, e mostrou pela primeira vez que a poeira mineral que ocorre naturalmente tera¡ um impacto significativo sobre se os exoplanetas podem suportar a vida.
Manoj Joshi, da UEA, disse que este estudo mostra novamente como a possibilidade de exoplanetas sustentar a vida depende não apenas da irradia¢ncia estelar - ou da quantidade de energia luminosa da estrela mais próxima - mas também da composição atmosfanãrica do planeta. "A poeira transportada pelo ar éalgo que pode manter os planetas habita¡veis, mas também obscurece nossa capacidade de encontrar sinais de vida nesses planetas. Esses efeitos precisam ser considerados em pesquisas futuras".
O projeto de pesquisa incluiu parte de um projeto de graduação de Duncan Lyster, que figura na lista de autores do artigo. Duncan, que agora administra suas próprias pranchas de artesanato, acrescentou: "a‰ empolgante ver os resultados da pesquisa prática no meu último ano de estudos valendo a pena. Eu estava trabalhando em um fascinante projeto de simulação de atmosfera de exoplaneta e tive a sorte de fazer parte de um grupo que poderia leva¡-lo aonívelde pesquisa de classe mundial ".
A busca para identificar planetas habita¡veis ​​muito além do nosso sistema solar éparte integrante das missaµes espaciais atuais e futuras, muitas delas focadas em responder a questãode estarmos sozinhos.
Nathan Mayne, da Universidade de Exeter, que, juntamente com um co-autor, conseguiu trabalhar nesse projeto graças ao financiamento do Conselho de Instalações de Ciência e Tecnologia (STFC) acrescentou: "Pesquisas como essa são são possaveis atravanãs do cruzamento de disciplinas e penteando a excelente compreensão e as técnicas desenvolvidas para estudar o clima do nosso planeta, com astrofasica de ponta.
"Ser capaz de envolver estudantes de graduação em física neste e em outros projetos também oferece uma excelente oportunidade para quem estuda conosco desenvolver diretamente as habilidades necessa¡rias em tais projetos técnicos e colaborativos.
"Com instalações para mudar o jogo, como o JWST e o E-ELT, tornando-se disponíveis em um futuro pra³ximo, e com o objetivo de dar um grande salto no estudo de exoplanetas, agora éum a³timo momento para estudar Fasica!"