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Como planetas podem abrigar vida em torno de estrelas mortas

Um dia o Sol morrerá. Isso vai acontecer quando nossa estrela esgotar o estoque de hidrogênio em seu núcleo e não puder mais produzir energia por meio da fusão nuclear como faz agora. A morte do Sol é frequentemente vista como o fim do Sistema Solar. Mas, na realidade, pode ser apenas o início de uma nova etapa na vida de todos os objetos que vivem no Sistema Solar.

Quando estrelas como o Sol morrem, elas passam por uma fase de rápida expansão em que se tornam uma chamada gigante vermelha. O nome é bem explicativo: o diâmetro da estrela fica muito maior, e sua cor fica mais vermelha. E quando a gravidade na superfície de uma gigante vermelha não é mais forte o suficiente para reter suas camadas externas, uma grande parte — até cerca de metade — de sua massa escapa para o espaço, deixando para trás um remanescente chamado anã branca, basicamente o núcleo ainda incandescente da estrela original.

Sou professor de Astronomia na Universidade de Wisconsin-Madison, EUA. Em 2020, meus colegas e eu descobrimos o primeiro planeta intacto orbitando uma anã branca. Desde então, fiquei fascinado pela perspectiva de vida em planetas ao redor dessas anãs brancas minúsculas e densas.

Uma das maneiras que cientistas procuram sinais de vida no Universo é esperando que um planeta passe entre uma estrela e a linha de visão de seus telescópios. Com a luz da estrela iluminando o planeta por trás, eles podem usar alguns princípios simples da física para determinar os tipos de moléculas presentes na atmosfera do planeta.

Em 2020, pesquisadores perceberam que poderiam usar essa mesma técnica para planetas orbitando anãs brancas. Se tal planeta tivesse moléculas geradas por organismos vivos em sua atmosfera, o Telescópio Espacial James Webb provavelmente seria capaz de detectá-las quando o planeta passasse na frente de sua estrela.

Em junho de 2025, publiquei um artigo respondendo a uma pergunta que começou a me incomodar em 2021: um oceano — provavelmente necessário para sustentar a vida — poderia sobreviver em um planeta orbitando perto de uma destas estrelas “mortas”?

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Um Universo repleto de anãs brancas

Uma anã branca tem cerca de metade da massa do Sol, mas essa massa está comprimida num volume aproximadamente do tamanho da Terra, com os seus elétrons pressionados tão próximos quanto as leis da física permitem. O Sol tem um raio 109 vezes maior que o da Terra – essa diferença de tamanho significa que um planeta semelhante à Terra orbitando uma anã branca poderia ter aproximadamente o mesmo tamanho da própria estrela.

As anãs brancas são extremamente comuns: estima-se que existam 10 bilhões delas só em nossa galáxia, a Via Láctea. E como todas as estrelas de massas menores como o Sol estão destinadas a se tornar anãs brancas, inúmeras outras ainda estão por se formar. Se for comprovado que a vida pode existir em planetas que orbitam anãs brancas, esses remanescentes estelares podem se tornar alvos promissores e abundantes na busca por vida além da Terra.

Mas será que a vida pode existir em um planeta que orbita uma anã branca? Os astrônomos sabem desde 2011 que a zona habitável de uma anã branca está extremamente próxima da estrela. Essa zona é o local em um sistema planetário onde a água líquida poderia existir na superfície de um planeta. Ele não pode estar tão perto da estrela a ponto de a água ferver, nem tão longe a ponto dela congelar.

A zona habitável em torno de uma anã branca seria 10 a 100 vezes mais próxima da estrela do que nossa própria zona habitável está do Sol, já que as anãs brancas são muito mais fracas.

O desafio do aquecimento das marés

Estar tão perto da superfície da anã branca traria novos desafios para a vida que planetas mais distantes, como a Terra, não enfrentam. Um deles é o aquecimento das marés.

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As forças de maré — as diferenças nas forças gravitacionais que os objetos no espaço exercem sobre diferentes partes de um segundo objeto próximo — deformam um planeta, e o atrito faz com que o material deformado aqueça. Um exemplo disso pode ser visto na lua Io de Júpiter.

As forças gravitacionais exercidas pelas outras luas de Júpiter puxam a órbita de Io, deformando seu interior e aquecendo-o, resultando em centenas de vulcões em erupção constante em toda a sua superfície. Como resultado, não pode existir água na superfície de Io, porque sua superfície é muito quente.

Em contraste, a lua adjacente Europa também está sujeita ao aquecimento das marés, mas em menor grau, uma vez que está mais distante de Júpiter. O calor gerado pelas forças das marés fez com que a camada de gelo de Europa derretesse parcialmente, resultando em um oceano sob sua superfície.

Os planetas na zona habitável de uma anã branca teriam órbitas próximas o suficiente da estrela para sofrer o aquecimento das marés, semelhante ao aquecimento de Io e Europa devido à sua proximidade com Júpiter.

Essa proximidade em si pode representar um desafio para a habitabilidade. Se um sistema tiver mais de um planeta, as forças das marés dos planetas próximos podem fazer com que a atmosfera do planeta retenha calor até que fique cada vez mais quente, tornando o planeta quente demais para ter água líquida.

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Sobrevivendo à fase gigante vermelha

Mesmo que haja apenas um planeta no sistema, ele pode não reter sua água.

No processo de se tornar uma anã branca, uma estrela se expandirá de 10 a 100 vezes seu raio original durante a fase de gigante vermelha. Nesse tempo, qualquer coisa dentro desse raio expandido será engolida e destruída. Em nosso próprio Sistema Solar, Mercúrio, Vênus e Terra serão destruídos quando o Sol eventualmente se tornar uma gigante vermelha antes de se transformar em uma anã branca.

Para um planeta sobreviver a esse processo, ele teria que originalmente estar muito mais longe da estrela — talvez à distância de Júpiter, ou mesmo além.

Se um planeta começasse tão longe, ele precisaria migrar para dentro após a formação da anã branca para se tornar habitável. Simulações em computador mostram que esse tipo de migração é possível, mas o processo poderia causar aquecimento extremo por marés que poderia evaporar a água da superfície — semelhante à forma como o aquecimento por marés causa o vulcanismo de Io. Se a migração gerar calor suficiente, o planeta poderá perder toda a sua água superficial quando finalmente atingir uma órbita habitável.

No entanto, se a migração ocorrer tarde o suficiente na vida da anã branca — depois que ela esfriar e não for mais uma anã branca quente, brilhante e recém-formada —, a água da superfície pode não evaporar.

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Sob as condições certas, planetas que orbitam anãs brancas poderiam manter água líquida e, potencialmente, sustentar vida.

Busca por vida na órbita de anãs brancas

Os astrônomos ainda não encontraram nenhum exoplaneta habitável semelhante à Terra em torno de anãs brancas. Mas esses planetas são difíceis de detectar.

Os métodos tradicionais de detecção, como a técnica de trânsito, são menos eficazes porque as anãs brancas são muito menores do que as estrelas típicas que abrigam planetas. Na técnica de trânsito, os astrônomos observam as quedas no brilho que ocorrem quando um planeta passa na frente de sua estrela-mãe a partir de nossa linha de visão. Como as anãs brancas são muito pequenas, seria preciso ter muita sorte para ver um planeta passando na frente de uma delas.

A técnica de trânsito para detectar exoplanetas requer observar a queda no brilho quando um planeta passa na frente de sua estrela hospedeira.Mas alguns pesquisadores estão explorando novas estratégias para detectar e caracterizar esses mundos usando telescópios avançados, como o telescópio espacial James Webb.

Se forem encontrados planetas habitáveis em torno de anãs brancas, isso ampliará significativamente a gama de ambientes onde a vida pode persistir, demonstrando que sistemas planetários podem permanecer viáveis para a vida mesmo muito tempo após a morte de sua estrela hospedeira.

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