Dez maneiras que 'Proxima b' é diferente da Terra

A órbita de Proxima b em comparação com a órbita de Mercúrio. Crédito da imagem: ESO/M. Kornmesser/G. Coleman.

Porque parecido com a Terra não significa necessariamente como a nossa Terra.


Perdi a tolerância para coisas sem sentido. Não há tempo para eles. Isso faz sentido? – Sarah Seager



No final de agosto, uma equipe científica do Observatório Europeu do Sul anunciou a descoberta de Proxima b , o primeiro exoplaneta já descoberto em torno de Proxima Centauri, a estrela do Universo mais próxima do nosso Sol. Descoberto pelo método da velocidade radial, onde podemos detectar os pequenos movimentos de vai-e-vem induzidos na estrela graças à atração gravitacional do planeta, conseguimos determinar tanto a massa quanto o período orbital deste planeta. Não só está na distância certa de sua estrela para potencialmente suportar água líquida em sua superfície, mas também tem uma massa estimada de 1,3 vezes o nosso próprio mundo. Se tudo isso for verdade, significa que é apenas cerca de 10% maior em diâmetro do que o nosso mundo, que pode ter uma atmosfera semelhante à da Terra, os mesmos ingredientes e elementos brutos que o nosso mundo e, o mais emocionante, talvez até a vida no planeta. superfície.



Mas apesar dessas incríveis semelhanças e sua distância relativamente próxima a apenas 4,24 anos-luz de distância, existem algumas diferenças fundamentais entre Proxima b, o planeta mais próximo conhecido fora do Sistema Solar, e nossa própria Terra.

O exoplaneta Proxima b, como mostrado na ilustração deste artista, nunca terá a luz do sol brilhando em seu lado escuro. Crédito da imagem: ESO/M. Kornmesser.



1) Não existe um dia em Proxima b . Proxima Centauri é uma estrela anã vermelha, muito menor, menos massiva e mais escura que o nosso Sol. Por causa disso, os planetas precisam estar muito mais próximos de sua estrela para receber calor, e isso significa forças de maré muito maiores. No caso de Proxima b, essas forças são grandes o suficiente para prender o planeta à estrela, o que significa que o mesmo hemisfério sempre está voltado para o sol e o outro hemisfério sempre está voltado para o lado oposto.

Um mundo travado por maré e um corpo mais massivo que orbita seu centro de massa comum. Crédito da imagem: Stephanie Hoover / domínio público.

2) Um ano tem apenas 11 dias . Por causa de sua órbita próxima, Proxima b completa uma revolução em torno de seu sol em apenas 11 dias. Mas não há inclinação axial por causa do travamento, o que significa que as estações são determinadas pela forma elíptica da órbita. Se a órbita for perfeita ou quase perfeitamente circular, provavelmente não haverá estações.



Todos os planetas internos em um sistema de anãs vermelhas serão bloqueados por maré, com um lado sempre voltado para a estrela e outro sempre voltado para fora, com um anel de habitabilidade semelhante à da Terra entre os lados noturno e diurno. Crédito da imagem: NASA/JPL-Caltech.

3) Haverá três zonas climáticas diferentes . O lado sempre voltado para sua estrela será consistentemente queimado pelo sol, recebendo luz solar direta e escaldante sem nunca fazer uma pausa. Da mesma forma, o lado de costas para a estrela experimentará a noite eterna, e deve ser escuro e congelado, mas com vistas espetaculares do Universo. A fronteira entre os lados noturno e diurno – um anel ao redor do planeta – experimentará um eterno amanhecer / pôr do sol, com talvez as condições mais semelhantes às da Terra.

Uma erupção solar do nosso Sol, que é muito menos comum do que as erupções emitidas por Proxima Centauri. Crédito da imagem: Observatório de Dinâmica Solar da NASA / GSFC.



4) As explosões solares podem ser mortais para o lado diurno de Proxima b . Estrelas anãs vermelhas como Proxima Centauri são muito mais ativas e variáveis ​​do que estrelas como o nosso Sol, e brilham com muita frequência. Esses ejetos podem ser mortais e cancerígenos para qualquer forma de vida orgânica na superfície do planeta. Enquanto nosso campo magnético na Terra nos protege da maior parte disso, é menos provável que Proxima b tenha um devido à sua falta de rotação.

Os tamanhos relativos e as temperaturas de cor do Sol e das três estrelas que compõem o sistema Alpha Centauri. Proxima é tão fria e vermelha que praticamente não emite luz UV. Crédito da imagem: usuários do Wikimedia Commons David Benbennick e Qef, sob uma licença c.c.a.-s.a.-3.0.



5) As plantas na superfície não podem usar luz UV . Embora Proxima b esteja muito mais perto de sua estrela do que a Terra está do Sol, Proxima Centauri é muito mais fria e mais escura que praticamente não há luz ultravioleta emitida a partir dela. Na verdade, praticamente não há luz azul, o que significa que muitas das mesmas moléculas que as plantas usam para obter energia na Terra não funcionariam em Proxima b. A vida teria que encontrar outro caminho.

A interpretação de um artista de Proxima Centauri como visto da parte do anel do mundo, Proxima b. Os ventos parecem se originar da direção do Sol, sempre, que nunca nasce ou se põe. Alpha Centauri A e B (mostrado) seriam visíveis durante o dia. Crédito da imagem: ESO/M. Kornmesser.

6) Os ventos não circundariam o mundo, mas passariam do lado claro para o lado escuro . Na Terra, com nossa rotação, nossas zonas climáticas e um gradiente de energia variável – onde absorvemos mais energia durante o dia e irradiamos mais durante a noite – leva nossos ventos a fluir longitudinalmente em nosso planeta. Mas em um mundo bloqueado como Proxima b, a forma como a energia/difusão funciona significa que os ventos fluiriam do lado quente para o lado frio. Para alguém que vive na zona do anel mais parecida com a Terra, pareceria que o próprio sol era a fonte do vento. Em um sentido indireto, na verdade é.

O tamanho angular aparente do Sol visto da Terra versus o de Proxima Centauri visto de Proxima b. Crédito da imagem: ESO/G. Coleman.

7) Seu Sol apareceria enorme no céu . Proxima Centauri é muito menor do que o Sol por muitas métricas: é apenas 12% da massa do Sol, 14% do raio do Sol e emite apenas 0,17% da energia do Sol e 0,005% da quantidade de luz visível que nosso Sol faz. Mas devido à proximidade de Proxima b de sua estrela, ela ainda parecerá dez vezes maior (em área) do que o nosso Sol nos parece. A maior parte da energia está no infravermelho, então, se você fechasse os olhos e se aquecesse, sentiria quase (70%) tão quente quanto o sol, mais você não estaria em perigo de queimaduras solares sem luz UV para enfrentar.

As posições relativas do Sol, Alpha Centauri A e B e Proxima Centauri. Crédito da imagem: Wikimedia Commons Chermundy, sob uma licença c.c.a.-s.a.-4.0.

8) Haveria duas estrelas mais brilhantes do que qualquer coisa que a Terra vê em seu lado noturno . Enquanto Proxima Centauri é a estrela mais próxima do nosso Sol a 4,24 anos-luz de distância, Alpha Centauri A e Alpha Centauri B, dificilmente resolvíveis como estrelas separadas por telescópios profissionais, seriam facilmente distintas e incrivelmente brilhantes a olho nu de Proxima b. A uma distância de apenas 0,21 ano-luz, eles teriam um brilho de -6,8 e -5,2 magnitudes, respectivamente, o que significa que são 140 e 30 vezes mais brilhantes que Sirius, a estrela mais brilhante do nosso céu noturno. Eles apareceriam separados por cerca de 0,3 graus um do outro no céu, ou cerca de metade do diâmetro da Lua cheia.

Alpha Centauri A (esquerda) e B (direita), conforme fotografado pelo Telescópio Espacial Hubble. Crédito de imagem: ESA/Hubble & NASA.

9) Todas as estrelas pareceriam incrivelmente azuis para alguém que evoluiu em Proxima b . Como a temperatura de Proxima Centauri é tão fria em comparação com o nosso Sol – 3.000 K em vez de 5.700 K – qualquer vida que evoluísse lá evoluiria para ver esses comprimentos de onda mais longos e mais vermelhos. Como a grande maioria das estrelas brilhantes, incluindo Alpha Centauri A e B e nosso Sol, são mais quentes e emitem muito mais luz azul do que Proxima Centauri, o céu noturno forneceria um dilúvio de luz azul. Em nosso céu, por outro lado, a maioria das estrelas parece branca, com quase a mesma temperatura de cor do nosso Sol.

Bernard Lyot, 1939, no Pic du Midi. Crédito da imagem: 2003 por Ben R. Oppenheimer / Museu Americano de História Natural / Projeto Lyot.

10) E eles teriam começado a detectar exoplanetas com tecnologia de quase 100 anos . Enquanto não era até o início dos anos 1990 que detectamos nossos primeiros exoplanetas , é bastante provável que alguém vivendo em Proxima b seja capaz de visualizar diretamente qualquer mundo brilhante perto de Alpha Centauri A ou B assim que um grande telescópio com um coronógrafo estelar for desenvolvido. Na Terra, Bernard Lyot inventou o coronógrafo em 1939 para ver as estrelas e a coroa durante o dia sem a necessidade de um eclipse solar. Se a luz de Alpha Centauri A e B fosse bloqueada com um coronógrafo estelar, imagens diretas de quaisquer planetas que estivessem lá seriam facilmente obtidas com a tecnologia de telescópio de nível 1917. Da nossa distância muito maior na Terra, imagens diretas de mundos ao redor de qualquer um dos Centauris ainda são impossíveis, mesmo com o Hubble. Com a tecnologia de hoje, um habitante de Proxima b precisaria observar nosso Sol por mais de uma década para detectar Júpiter, nosso exoplaneta mais facilmente encontrado.


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