Pesquisadores do INPE Indicam Potencial de Vida em Nossa Galáxia
Caro leitor!
Segue abaixo uma nota postada dia (28/11) no site
oficial do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) destacando que Pesquisadores
do INPE indicam potencial de vida em nossa galáxia.
Duda Falcão
NOTÍCIA
Pesquisadores do INPE Indicam
Potencial de Vida em Nossa
Galáxia
Por INPE
Publicado: Nov 28, 2018
São José dos Campos-SP, 28 de novembro de 2018
As condições para o surgimento da vida em um planeta são
diversas. A órbita precisa estar na zona habitável do sistema planetário, é
necessário ter atmosfera em função da gravidade superficial (ou massa e
tamanho) e ser geologicamente ativo. Cientistas do Instituto Nacional de
Pesquisas Espaciais (INPE) e colaboradores verificaram que pode haver reserva
suficiente de energia interna para potenciais planetas rochosos no disco da
Galáxia, indicada pela abundância do elemento radioativo tório em estrelas
gêmeas do Sol.
Os pesquisadores analisaram cuidadosamente uma amostra de
53 gêmeas solares, cujos parâmetros superficiais, massas e idades foram
determinados homogeneamente de modo bastante preciso. Espectros ópticos de alta
qualidade e resolução em comprimento de onda foram coletados utilizando um
espectrógrafo ultraestável, chamado HARPS, que está instalado no
telescópio de 3,6m do European Southern Observatory (ESO), no
Chile.
Os resultados estão no artigo "Thorium
in solar twins: implications for habitability in rocky planets",
recentemente publicado no Monthly Notices of Royal Astronomical Society (MNRAS).
O estudo mostra que potenciais planetas rochosos ao redor
de gêmeas solares apresentam altas probabilidades de terem tectonismo,
aumentando a chance da habitabilidade em planetas de qualquer massa. A pesquisa
sugere condições geológicas favoráveis para o surgimento e manutenção da vida
em exoplanetas rochosos, e que a vida poderia estar espalhada por todo o disco
da Galáxia e ter se originado em qualquer época de sua evolução.
"Primeiro temos que lembrar que a Terra é um planeta
geologicamente ativo, com terremotos e vulcões induzidos pelo tectonismo de
placas continentais, que proporciona o ciclo do carbono, atuando como um
termostato da atmosfera (efeito estufa) e estando intimamente ligado ao
surgimento e evolução da vida na superfície terrestre", explica André
Milone, pesquisador da Divisão de Astrofísica do INPE que orienta Rafael
Botelho, primeiro autor do estudo.
A tectônica de placas é causada pela convecção do
material do manto, cuja energia advém tanto do decaimento radioativo de
isótopos instáveis do tório, urânio e potássio, assim como do resfriamento
secular de todas as camadas internas da Terra. Portanto, as concentrações
iniciais destes elementos num planeta rochoso contribuem de modo indireto para
a habitabilidade em sua superfície, especialmente devido aos seus tempos longos
de decaimento (escalas de bilhões de anos).
Avanço Científico
Até o momento, este é o mais amplo estudo da abundância
do tório em gêmeas solares. Antes, pesquisadores da The Ohio State
University, nos Estados Unidos, também utilizaram dados do HARPS,
porém, utilizaram uma amostra restrita de apenas 13 estrelas similares ao Sol.
O doutorando em Astrofísica do INPE Rafael Botelho
destaca que outra diferença com trabalhos anteriores é que a abundância do
isótopo 232-Th medida em cada estrela foi corrigida do efeito de seu
decaimento, que o transmuta para 228-Rd (elemento rádio) emitindo uma partícula
alfa energética e fazendo diminuir sua concentração ao longo do tempo. A
finalidade foi derivar a abundância inicial do tório em cada estrela estudada,
a qual representaria àquela do material de onde a estrela se formou. A medição
da abundância de 232-Th (principal isótopo do tório com fração de 99,98% na
Terra por exemplo) foi realizada a partir da análise cuidadosa de uma linha
espectral estelar em absorção(7) do Th II (tório uma vez ionizado).
"Nosso trabalho mostrou que há uma grande quantidade
de energia disponível devido ao decaimento de tório para manter a convecção do
manto e o tectonismo em potenciais planetas rochosos que possam existir em
torno de gêmeas solares. O mais empolgante é que parece que o tório também é
abundante em gêmeas solares velhas, significando que o disco da Galáxia pode
estar repleto de vida, tanto no espaço quanto no tempo!", diz Botelho.
A abundância inicial de tório foi comparada com aquelas
do ferro, silício e mais dois elementos pesados (Nd e Eu). Silício,
especificamente, é um indicador da espessura e massa do manto convectivo em
planetas rochosos. As medidas indicaram que a razão Th/Si em gêmeas do Sol
aumenta com o tempo, tendo sido maior ou, no mínimo, igual ao valor solar desde
a formação do disco da Galáxia.
Glossário
Gêmeas Solares: estrelas com temperatura,
gravidade e composição química superficiais próximos dos valores do Sol.
Zona Habitável (em Um Sistema Planetário): região
em torno da estrela definida por um intervalo de distâncias adequadas para água
existir sob a forma líquida na superfície planetária.
Espectro Óptico: parte visível do espectro
eletromagnético (visível para visão humana).
Espectrógrafo: instrumento científico
acoplado a um telescópio para registrar e analisar o espectro eletromagnético
"de cores" dos corpos celestes, desde os comprimentos de onda mais
curtos (ultravioleta ou violeta) aos mais longos (infravermelho).
Ciclo (Geológico) do Carbono: processo de
circulação, associação e reuso de átomos de carbono, através do manto, crosta,
atmosfera e oceanos de um planeta terrestre (Terra como protótipo). O ciclo
biológico do carbono considera a contribuição dos seres vivos.
Decaimento Radioativo: processo pelo qual um
núcleo atômico instável emite energia (em termos de massa no seu referencial de
repouso) transmutando-se em outra espécie atômica, a qual pode ser sob a forma
de uma partícula alfa, uma partícula beta mais um neutrino (ou somente um
neutrino) no caso de captura de elétron, ou um fóton gama (ou elétron) no caso
de conversão interna.
Linha Espectral Estelar em Absorção: diminuição
do fluxo eletromagnético em um intervalo de comprimento de onda devido à
presença de um átomo ou molécula. O decréscimo é proporcional à abundância
numérica do elemento/molécula absorvedor considerando as condições de
temperatura, pressão e densidade de massa ao longo da atmosfera estelar.
Arte: Melissa de Andrade Nunes (IAG/USP)
Planeta rochoso geologicamente ativo: manto convectivo,
tectonismo e ciclo de carbono (ilustração fora de escala).
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Fonte: Site do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
(INPE)
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