À medida que a busca por vida no universo continua, os cientistas já sabem que não basta encontrar planetas rochosos na zona habitável de uma estrela, a região onde um planeta pode abrigar água líquida, um requisito para a vida como a conhecemos.
Esse é apenas o ponto de partida. De fato, outros fatores, como nitrogênio, pode desempenhar um papel na habitabilidade de um planetaassim como o proporção de terra para mar. Agora, uma equipe de cientistas sugere que uma das principais características de uma estrutura rochosa exoplaneta é que deve ser jovem – apenas alguns bilhões de anos no máximo. Isso porque, para sustentar a vida, um planeta precisa de calor suficiente para alimentar um ciclo do carbonoque normalmente é criado devido ao decaimento radioativo de elementos como urânio e tório.
“Exoplanetas sem desgaseificação ativa são mais propensos a serem planetas frios e bola de neve”, disse o principal autor Cayman Unterborn, cientista pesquisador do Southwest Research Institute, no Texas, em uma afirmação. “Planetas mais jovens com climas temperados podem ser os lugares mais simples para procurar outras Terras.”
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Esse decaimento radioativo, por sua vez, causa desgaseificação vulcânica – a liberação de gases mantidos dentro de um planeta na atmosfera através de vulcões – na superfície de um planeta. A desgaseificação contribui com dióxido de carbono para a atmosfera e continua o ciclo do carbono. Mas planetas mais antigos podem ter consumido seus recursos radioativos e, portanto, podem não ser capazes de reter seu calor, explicaram os cientistas em um novo artigo.
“Sabemos que esses elementos radioativos são necessários para regular o clima, mas não sabemos por quanto tempo esses elementos podem fazer isso, porque eles decaem com o tempo”, disse Unterborn. “Além disso, os elementos radioativos não são distribuídos uniformemente por toda a galáxia e, à medida que os planetas envelhecem, podem ficar sem calor e a desgaseificação cessará”.
Então, por quanto tempo um exoplaneta pode sustentar o decaimento radioativo? Como as quantidades de elementos radioativos em cada exoplaneta podem variar, também podem variar esses prazos.
“Sob as condições mais pessimistas, estimamos que essa idade crítica tenha apenas cerca de 2 bilhões de anos para um planeta com a massa da Terra e chegando a 5 [billion] a 6 bilhões de anos para planetas de maior massa sob condições mais otimistas”, disse Unterborn.
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O problema é que a tecnologia atual não pode determinar quais elementos existem em um exoplaneta. No momento, a composição planetária só é inferida olhando a luz da estrela de um planeta, o que pode indicar quais elementos podem estar presentes no sistema como um todo.
Mas com o Telescópio Espacial James Webb, os cientistas poderão determinar a composição das atmosferas dos exoplanetas, revelando assim mais pistas sobre as idades dos exoplanetas e, portanto, a capacidade potencial desses mundos de serem aquecidos por decaimento radioativo e desgaseificação da superfície.
A pesquisa foi publicada em 3 de maio na As Cartas do Jornal Astrofísico.
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