Um exoplaneta vizinho poderia conservar condições que permitiriam à água permanecer em estado líquido apesar das fortes variações na energia recebida ao longo de seu ano.
Gl 514 b está a cerca de 25 anos-luz da Terra, orbitando uma estrela anã do tipo M0,5. Sua distância em relação à estrela o coloca parcialmente na chamada zona habitável. Nessa região, a água pode teoricamente permanecer líquida na superfície de um planeta, se sua atmosfera e outras propriedades forem adequadas.
Enquanto a Terra e os outros planetas do nosso Sistema Solar orbitam o Sol em órbitas quase circulares, planetas de outros sistemas podem ter órbitas mais alongadas, semelhantes às de cometas, nas quais a distância entre o planeta e sua estrela varia. Essas órbitas, chamadas excêntricas, fazem o planeta entrar e sair da zona habitável.
A zona habitável, representada em verde aqui, é definida como a região ao redor de uma estrela onde a água líquida, elemento essencial à vida como a conhecemos, poderia estar potencialmente presente.
Em comparação, a Terra permanece sempre em sua zona habitável.
Imagem: NASA
Por que parcialmente na zona habitável? Porque Gl 514 b segue uma órbita muito alongada: sua excentricidade é estimada em cerca de 0,45, com uma incerteza ainda significativa. Em outras palavras, sua distância em relação à estrela varia muito durante uma revolução. A quantidade de energia recebida também muda, o que poderia provocar grandes variações sazonais.
Os pesquisadores simularam muitos climas possíveis, em vez de escolher um único cenário. Seu modelo leva em conta, entre outros fatores, a órbita, a inclinação do eixo de rotação e a quantidade de dióxido de carbono atmosférico. A proporção de terras emersas e sua distribuição também foram modificadas entre as simulações.
Dois estados aparecem com mais frequência. Em alguns cenários, o planeta fica quase inteiramente coberto de gelo. Em outros, sua superfície permanece em grande parte livre de gelo. Apenas 1,27% das simulações produzem uma situação intermediária, com calotas polares.
O dióxido de carbono desempenha então um papel determinante, pois esse gás retém parte do calor. As simulações indicam que uma pressão parcial de CO₂ entre 7,25 e 9,5 bar permitiria temperaturas compatíveis com a presença de água líquida na superfície. Essa pressão representa várias vezes a pressão atmosférica total medida ao nível do mar na Terra.
Os pesquisadores exploram condições possíveis a partir dos dados disponíveis. O estudo, portanto, não detecta nem oceano nem uma atmosfera rica em CO₂. Ele determina, antes, quais propriedades seriam necessárias para tornar habitáveis certas regiões da superfície.
O gelo também é relevante para futuras observações. Uma superfície clara não reflete a luz da mesma maneira que uma superfície escura. A quantidade e a posição das áreas congeladas poderiam, portanto, modificar o sinal luminoso medido quando telescópios tentarem observar diretamente esse planeta.
Gl 514 b está perto o suficiente para interessar aos futuros instrumentos capazes de separar a fraca luz de um planeta da luz de sua estrela. As simulações agora fornecem vários climas de referência para comparação com essas observações. Elas poderão ajudar a determinar se os dados futuros correspondem mais a um planeta congelado, temperado ou quase sem gelo.