Super-terras e habitabilidade


Sylvio Ferraz Mello

IAG - USP

A zona habitável de uma estrela é a região do espaço, nem tão próxima da estrela que impeça a existência de água na sua superfície, e nem tão distante dela que permita que o CO2 se condense na atmosfera formando nuvens altamente refletoras. É uma definição climatológica, sem outras implicações. Super-terras na zona habitável são alvos de primeira importância entre os planetas descobertos ao redor de outras estrelas da nossa vizinhança pela possibilidade de que possam satisfazer os requisitos necessários para a existência de vida. Diversos sistemas são hoje conhecidos com super-terras na zona habitável: Trappist 1, Kepler 22, Kepler 186, Kepler 452, Proxima Centauri, etc. Porem, não se sabe se as demais condições para a existência de vida ocorrem nesses sistemas. Por outro lado, não é possível excluir outras situações fora da zona habitável propícias à vida. Por exemplo, no nosso Sistema Solar, condições para a existência de vida podem ocorrer nos oceanos existentes sob as crostas de gelo de satélites como Europa, Encélado ou Titan.

Super-terras em sistemas planetários extra-solares não são passíveis de observação direta. Tudo o que observamos são diminuições da luz medida das estrelas quando o planeta passa na frente da estrela (trânsitos). Em alguns casos mais favoráveis, outros efeitos (variações nos tempos dos trânsitos, variações nas velocidades radiais medidas) permitem que se conheça a massa dos planetas. Como o trânsito permite que se avalie o tamanho dos planetas, com as duas informações juntas podemos determinar sua densidade e construir modelos do seu interior. Por exemplo, no caso de Corot-7b, a primeira super-Terra descoberta (que não está em zona habitável), pode-se concluir que possue um grande núcleo metálico (como a Terra) coberto por um manto de silicatos. O estudo das interações entre o planeta e a estrela (marés) permite concluir que sua rotaçao é síncronizada com o movimento orbital de modo que o planeta tem sempre a mesma metade iluminada pela estrela. Por causa da grande proximidade à estrela, essa metade deve estar parcialmente coberta por um oceano de lavas, enquanto a metade escura permanece congelada.