Por milhares de anos, a humanidade teve curiosidade sobre as estrelas em nosso céu noturno. Planetas, estrelas … talvez até com vida inteligente estão ao nosso redor. E só nos últimos 25 anos tivemos a oportunidade de saber com certeza a resposta a esta pergunta, quando vimos com nossos próprios olhos o primeiro mundo fora do nosso sistema solar. Com o desenvolvimento dos telescópios, a engenhosidade humana nos deu novos métodos de estudar o Universo - entre os quais o mais famoso é a observação do leve movimento de uma estrela e, mais tarde, o método de trânsito planetário. O número de exoplanetas descobertos está crescendo aos trancos e barrancos.
Os primeiros planetas pareciam ser os mais fáceis de encontrar - gigantes massivos muito próximos de suas estrelas-mãe. Eles foram seguidos por estrelas menos massivas e mais distantes. Até o momento, o telescópio Kepler já descobriu milhares de mundos sólidos, dos quais 21 são semelhantes à Terra e podem ser habitados.
A ideia de que a Terra era rara e única - um planeta sólido com os ingredientes para a vida, localizado à distância certa do sol para permitir a existência de água líquida - perdeu rapidamente o apoio nas últimas duas décadas. E o culminar desse processo aconteceu muito recentemente, em 24 de agosto de 2016, quando cientistas do Observatório Europeu do Sul anunciaram a descoberta de um planeta sólido com uma massa de 1,3 Terras, orbitando a estrela mais próxima de nós: Alpha Centauri. Este mundo gira em torno da estrela-mãe em 11 dias, mas a própria estrela tem apenas 12% da massa do Sol e brilha apenas 0,17% do brilho solar. Sim, a anã vermelha e o planeta rochoso se uniram e podem ter tornado este mundo potencialmente habitável. Mas o mais engraçado não é que uma porcentagem significativa de estrelas pode ter planetas terrestres próximos, mas queque quase todo mundo os tem. Talvez.
Apenas dos parâmetros orbitais que medimos e das leis conhecidas da física, extraímos uma quantidade enorme de conhecimento. Este planeta está quase certamente travado em sua estrela, ou seja, está sempre voltado para a estrela com um hemisfério, como a Lua, que nunca se volta para a Terra com seu "lado escuro". A própria estrela está ativamente e frequentemente cuspindo chamas. Para o lado do planeta voltado para o sol, isso significa desastre, mas não para o lado escuro. E as "estações" são determinadas pela elipticidade da órbita, não pela inclinação do eixo. Mas são pouquíssimas informações que conseguimos obter e, se quisermos aprender mais sobre o planeta, teremos que aprimorar nossas tecnologias.
Por exemplo, precisamos descobrir se há oxigênio na atmosfera do planeta. Ou vapor de água. Ou assinaturas ricas em carbono, como metano e dióxido de carbono. E as nuvens? Eles são finos ou grossos ou não são? Do que eles são feitos? Eles são escuros ou refletem luz? A atmosfera pode transferir calor para o lado escuro do planeta ou o lado noturno está eternamente congelado?
Se pudermos melhorar nossa resolução e realizar espectroscopia em um planeta de imagem direta, essas perguntas podem ser respondidas sem nunca deixar nosso próprio planeta. Isso exigirá um telescópio terrestre extremamente grande ou uma rede de telescópios. Os telescópios de 30 metros que estão atualmente em construção são um grande passo nessa direção, mas chegar aos planetas próximos às anãs vermelhas exige ainda mais: são necessários telescópios enormes com um diâmetro de 100 ou mesmo 200 metros.
A composição da superfície do planeta é outra questão. Se as nuvens são transparentes e a órbita elíptica, deve haver diferenças "sazonais" entre o verão (quando o mundo está mais próximo da estrela) e o inverno (quando o mais distante) durante o ano de 11 dias de Proxima b. Como o mundo está bloqueado e não girando (como a maioria dos planetas terrestres potencialmente habitáveis perto das anãs vermelhas), haverá três zonas climáticas: escaldante e frito ao longo do hemisfério voltado para as estrelas; congelada, gelada ao longo do hemisfério externo e zona temperada no meio. O planeta pode ter continentes e oceanos, bem como uma capa de gelo gigante no lado noturno. Ou pode haver transferência de calor do planeta atmosférico e refletividade efetiva, então o planeta inteiro terá a mesma temperatura. Um exemplo desse desenvolvimento de eventos é Vênus.
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Se pudermos fazer observações diretas da luz emitida pelo planeta - tanto visível quanto infravermelha - em momentos diferentes na órbita da estrela, poderemos obter respostas para todas as perguntas acima. Nisto seríamos ajudados por telescópios gigantes com alto poder de coleta de luz e a capacidade de ser fixados na luz de uma estrela, de preferência do espaço. O telescópio espacial LUVOIR proposto com um guarda-chuva que o acompanha poderia fazer isso. De acordo com o plano, é um telescópio de 12 metros (25 vezes mais rápido que o telescópio Hubble), equipado com um coronógrafo. Um pouco mais longe, um guarda-chuva voará, bloqueando a luz da estrela e deixando entrar a luz do planeta. Embora o LUVOIR não esteja pronto até a década de 2030, o guarda-chuva poderia ser construído nos próximos cinco anos, permitindo-nos visualizar Proxima b usando os métodos que já temos.
Que tipo de radiação o planeta emite? Além dos sinais da radiação solar refletida, dos raios cósmicos e do próprio calor infravermelho do planeta, poderia haver algo mais? Por exemplo, sinais artificiais em rádio ou outros comprimentos de onda eletromagnéticos? Se esses sinais são enviados por vida inteligente, é hora de ir e encontrar. Essa é a tarefa da SETI, que já está seriamente interessada no planeta. Também precisamos pensar seriamente nisso, porque nos últimos 20 anos nossa transmissão de rádio para o espaço diminuiu, mas os sinais eletromagnéticos permanecem. É possível que a existência de sinais artificiais nos estimule a buscar iluminação artificial no lado noturno do planeta.
Porque o nosso sonho mais acalentado é encontrar sinais de vida, de preferência inteligentes. As bioassinaturas podem assumir várias formas: vapor de nitrogênio, oxigênio e água na atmosfera; evidências de geotransformação ou iluminação artificial no lado noturno do planeta. Tudo isso pode ser visto do espaço. Embora possamos investigar essas assinaturas indiretamente por meio de sinais atmosféricos, de superfície e radiados, a melhor maneira de estudar o planeta é viajando nós mesmos até lá. 4,24 anos-luz podem não parecer tão distantes, mas uma espaçonave Voyager 1, viajando a 0,006% da velocidade da luz, chegará a Proxima b em muitos milhares de anos.
Mas outros métodos, usando tecnologia moderna, nos permitiriam chegar lá mais rápido. O projeto Breakthrough Starshot propõe o uso de lasers baseados no espaço para acelerar uma espaçonave equipada com uma vela. Eles poderiam acelerá-lo para 20% da velocidade da luz, e toda a viagem levaria cerca de 21 anos. Uma nova fonte de combustível, por exemplo, contendo antimatéria, como nas histórias de ficção científica, pode muito bem se tornar realidade um dia. Se você acelerar ao longo do caminho com uma aceleração constante, poderá chegar a uma estrela em 12 anos.
Em outras palavras, levando em consideração o progresso tecnológico previsto e se não violarmos as leis da física, poderíamos enviar uma espaçonave não tripulada ao planeta semelhante à Terra mais próximo nos próximos trinta ou quarenta anos, e possivelmente robôs ou pessoas. É hora de partir, e se essa descoberta não nos fizer procurar uma segunda Terra, então nada o fará.
ILYA KHEL
