Dinâmica do Eixo de Rotação Sugere que Kepler 186f pode Abrigar Vida

Um novo estudo do Instituto de Tecnologia da Geórgia fornece novas pistas indicando que um exoplaneta a 500 anos-luz de distância é muito parecido com a Terra. O Kepler-186f, descoberto em 2014, é o primeiro planeta identificado do tamanho da Terra fora do sistema solar que orbita uma estrela na zona habitável. Zona habitável é uma região do espaço ao redor de uma estrela onde o nível de radiação emitida pela mesma permite a existência de água líquida na superfície de um planeta ou satélite natural que ali se encontre.
O estudo da Georgia Tech usou simulações para analisar e identificar a dinâmica do eixo de rotação do exoplaneta. Essas dinâmicas determinam o quanto um planeta se inclina em seu eixo e como esse ângulo de inclinação evolui com o tempo. A inclinação axial contribui para as estações do ano e o clima, porque afeta como a luz solar atinge a superfície do planeta.
Os pesquisadores sugerem que a inclinação axial de Kepler-186f é muito estável, muito parecida com a da Terra, tornando provável que tenha estações regulares e um clima estável. A equipe da Georgia Tech acha que o mesmo vale para o Kepler-62f, um planeta tipo super-terra que orbita em torno de uma estrela a cerca de 1.200 anos-luz de distância de nós.
Quão importante é a inclinação axial para o clima? Uma grande variabilidade na inclinação axial poderia ser uma das principais razões pelas quais Marte se transformou de uma paisagem aquática há bilhões de anos no deserto árido de hoje.
"Marte está na zona habitável do nosso sistema solar, mas sua inclinação axial tem sido muito instável - variando de zero a 60 graus", disse o professor assistente Gongjie Li, da Georgia Tech, que liderou o estudo junto com o estudante Yutong Shan, do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. "Essa instabilidade provavelmente contribuiu para a decadência da atmosfera marciana e a evaporação da água de sua superfície".
Como comparação, a inclinação axial da Terra oscila mais suavemente - entre 22,1 e 24,5 graus, indo de um extremo a outro a cada 10 mil anos. O ângulo de orientação da órbita de um planeta ao redor de sua estrela hospedeira pode também oscilar por interação gravitacional com outros planetas no mesmo sistema. Se a órbita fosse oscilar na mesma velocidade que a precessão do eixo de rotação do planeta (semelhante ao movimento circular exibido pelo eixo de rotação de um pião ou giroscópio), o eixo de rotação também oscilaria para frente e para trás, às vezes drasticamente.
Marte e Terra interagem fortemente um com o outro, assim como com Mercúrio e Vênus. Como resultado, por si só, seus eixos de rotação precessem com a mesma taxa que a oscilação orbital, o que pode causar grandes variações em sua inclinação axial. Felizmente, a Lua mantém as variações da Terra sob controle. A Lua aumenta a taxa de precessão do eixo de rotação do nosso planeta e faz com que ela seja diferente da taxa de oscilação orbital. Marte, por outro lado, não tem um satélite grande o suficiente para estabilizar sua inclinação axial.
"Parece que ambos os exoplanetas são muito diferentes de Marte e da Terra, porque eles têm uma conexão mais fraca com seus planetas irmãos", disse Li, membro do corpo docente da Escola de Física. "Não sabemos se possuem luas, mas nossos cálculos mostram que mesmo sem satélites, os eixos de rotação de Kepler-186f e 62f permaneceram constantes durante dezenas de milhões de anos".
O Kepler-186f é menos de 10% maior em raio que a Terra, mas sua massa, composição e densidade permanecem um mistério. Ele orbita sua estrela hospedeira a cada 130 dias. De acordo com a NASA, o brilho da estrela ao meio-dia pareceria tão brilhante quanto o  pôr do sol aqui na Terra. O Kepler-186f está localizado em direção à constelação de Cygnus como parte de um sistema estelar de cinco planetas.
O Kepler-62f é cerca de 40% maior do que o nosso planeta e é provavelmente um mundo terrestre ou oceânico. Se localiza em direção à  constelação de Lyra e é o planeta mais externo entre cinco planetas que orbitam uma única estrela.

Concepção artística de Kepler 62f

Isso não quer dizer que o exoplaneta tem água, muito menos vida. Mas ambos são candidatos relativamente bons. "Nosso estudo é um dos primeiros a investigar a estabilidade climática dos exoplanetas e aumenta a crescente compreensão desses mundos próximos potencialmente habitáveis", disse Li.
"Eu não acho que entendemos o suficiente sobre a origem da vida para descartar a possibilidade de sua presença em planetas com estações irregulares", acrescentou Shan. "Mesmo na Terra, a vida é extraordinariamente diversificada e demonstrou incrível resiliência em ambientes extraordinariamente hostis. "Mas um planeta climaticamente estável pode ser um lugar mais confortável para começar".

Fonte: The Daily Galaxy via Georgia Tech