A Super-Terra GJ 251c na zona habitável a 18 anos-luz de distância

Um novo candidato a exoplaneta acaba de entrar em cena - e pode ser um dos mundos alienígenas mais promissores já encontrados na busca por vida extraterrestre.

Ele está a apenas 18 anos-luz de distância: uma super-Terra chamada GJ 251c, com massa mínima estimada em cerca de 3,84 vezes a da Terra. A parte mais empolgante? Ela fica exatamente na zona habitável de sua estrela - uma distância orbital que não é nem próxima demais nem distante demais para possibilitar vida.

"O exoplaneta está na zona habitável, ou 'Zona de Cachinhos Dourados', a distância ideal de sua estrela para que água líquida possa existir em sua superfície, caso ele tenha a atmosfera adequada", explica o astrônomo Suvrath Mahadevan, da Universidade Estadual da Pensilvânia.

Os cientistas ainda tentam entender a combinação complexa de fatores que torna um mundo capaz de abrigar vida, mas existem algumas características gerais fundamentais que eles procuram antes de investigar um candidato mais a fundo.

As duas primeiras questões que os cientistas avaliam são: se o mundo possui uma composição sólida e rochosa como a da Terra, já que é o único planeta que sabemos com certeza abrigar vida; e se ele está a uma distância de sua estrela em que as temperaturas permitam a presença de água líquida, o chamado "solvente da vida".

University of California, Irvine · UC Irvine Podcast: Studying a Nearby Exoplanet

Exoplanetas que atendem a esses dois critérios são surpreendentemente raros no catálogo de milhares de mundos descobertos até hoje. Por isso, encontrar um que cumpra ambos e ainda esteja perto o suficiente para um estudo detalhado é algo extremamente valioso.

"O que torna [GJ 251c] especialmente valioso é que sua estrela hospedeira está próxima, a apenas cerca de 18 anos-luz de distância", diz o astrônomo Paul Robertson, da Universidade da Califórnia em Irvine. "Em termos cósmicos, é praticamente nosso vizinho."

O exoplaneta orbita uma estrela chamada GJ 251, uma anã vermelha com cerca de um terço da massa e do diâmetro do Sol. Como ela é pequena e fria, sua zona habitável fica muito mais perto da estrela do que a zona habitável do Sistema Solar. Isso pode, na verdade, facilitar a detecção de mundos nessa região, porque eles têm órbitas mais curtas, o que torna os sinais de várias órbitas mais fáceis de identificar e combinar.

Uma equipe de astrônomos liderada por Corey Beard, da UC Irvine, voltou sua atenção para GJ 251 em uma busca por mundos próximos de baixa massa que possam ser bons candidatos para imageamento direto. A estrela foi escolhida porque já se sabia que ela abriga um exoplaneta, GJ 251b, uma super-Terra com 3,85 vezes a massa da Terra e uma órbita de 14,2 dias, próxima demais da estrela para ser habitável. Além disso, os astrônomos já acumularam mais de 20 anos de dados sobre essa estrela.

Para complementar esse conjunto de dados, os pesquisadores realizaram novas observações de maior resolução para analisar os pequenos movimentos da estrela causados pela atração gravitacional de planetas em sua órbita. Para grande entusiasmo da equipe, eles encontraram não apenas o sinal do planeta já conhecido, mas também evidências de um segundo mundo, com período orbital de 53,6 dias - dentro da zona habitável da estrela.

Ainda sabemos pouco sobre GJ 251c. A atração gravitacional que ele exerce sobre a estrela permitiu medir sua massa, mas, como ele não passa na frente da estrela do nosso ponto de vista, é impossível determinar seu diâmetro e outras propriedades sem informações adicionais.

Felizmente, ele é um excelente candidato para observações futuras. Os pesquisadores acreditam que o exoplaneta deverá ser detectável em futuras campanhas de imageamento direto, nas quais os astrônomos tentam investigar o mundo não por seus efeitos sobre a estrela, mas observando diretamente o próprio exoplaneta.

Isso não é simples de fazer, mas estamos muito próximos de contar com novas tecnologias capazes de inaugurar uma nova era nos estudos por imageamento direto de mundos alienígenas.

"Estamos na fronteira da tecnologia e dos métodos de análise com esse sistema", afirma Beard. "Embora sua descoberta seja estatisticamente bastante significativa, ainda estamos determinando o status do planeta devido às incertezas de nossos instrumentos e métodos. Precisamos da próxima geração de telescópios para obter imagens diretas desse candidato, mas também precisamos de investimento da comunidade."

Estamos tantalizantemente perto da próxima geração de telescópios que poderá revelar se GJ 251c possui ou não uma atmosfera capaz de reter calor e permitir a existência de oceanos de água em sua superfície.

"Embora ainda não possamos confirmar a presença de uma atmosfera ou de vida em GJ 251c, o planeta representa um alvo promissor para exploração futura", acrescenta Mahadevan. "Fizemos uma descoberta empolgante, mas ainda há muito mais a aprender sobre esse planeta."

A pesquisa foi publicada no The Astronomical Journal.