Mon. Jun 17th, 2024

Simulações de mais de 140.000 sistemas planetários possíveis mostram que pares de planetas gigantes como Júpiter e Saturno podem tornar seus sistemas estelares mais hospitaleiros para mundos habitáveis ​​como a Terra.

Planetas gigantes como Júpiter e Saturno podem tornar os mundos semelhantes à Terra em seus sistemas estelares mais hospitaleiros para a vida.  Um estudo comparando mais de 140.000 sistemas planetários simulados, cada um com dois gigantes gasosos, descobriu que, embora muitos deles não permitissem nenhum mundo habitável semelhante à Terra, alguns resultaram em sistemas “ultra-habitáveis” ainda mais amigáveis ​​a esses mundos do que o nosso.  sistema solar.

Diz-se que os planetas são habitáveis ​​quando orbitam suas estrelas em uma zona específica, perto o suficiente da estrela para permitir a água líquida em suas superfícies, mas longe o suficiente para que nem tudo evapore imediatamente.  Existem muitos fatores que afetam a habitabilidade, mas um dos principais é a presença de planetas gigantes no sistema.

Nora Bailey e Daniel Fabrycky, da Universidade de Chicago, em Illinois, simularam 147.456 sistemas planetários, cada um consistindo de uma estrela parecida com o Sol e dois planetas gigantes, para avaliar qual desses sistemas permitiria um mundo habitável do tamanho da Terra.  Em suas simulações, os gigantes gasosos variavam de 0,1 a 10 vezes a massa de Júpiter e tinham órbitas de diferentes formas e tamanhos.  Eles mediram se um análogo da Terra sobreviveria nas zonas habitáveis ​​desses sistemas ou se seria destruído ao colidir com a estrela do sistema, colidindo com qualquer um dos gigantes gasosos ou até mesmo sendo arremessado para fora do sistema.

Eles deixaram as simulações correrem por 5 bilhões de órbitas do planeta gigante mais interno e calcularam a habitabilidade relativa de cada sistema, com uma pontuação de 0 significando que praticamente não há possibilidade de um planeta habitável como a Terra existir lá por um período significativo de tempo.  , e uma pontuação de 1 significa que o sistema seria tão bom para um análogo da Terra quanto um sem outros planetas para perturbar sua órbita.

Cerca de 60 por cento de seus sistemas simulados tinham uma habitabilidade relativa de 0. Havia 8 sistemas em seus dados com planetas gigantes semelhantes a Júpiter e Saturno, com pontuações de habitabilidade variando de 0 a 0,93.

A maioria dos demais teve pontuações entre 0 e 1, mas 253 dos sistemas tiveram pontuações relativas de habitabilidade acima de 1, o que significa que os planetas gigantes realmente melhoraram a habitabilidade do sistema para resultar no que os pesquisadores apelidaram de sistemas ultra-habitáveis.  “O sistema absolutamente mais habitável era aquele com planetas gigantes de massa relativamente baixa, um décimo da massa de Júpiter ou algo assim, localizados relativamente longe no sistema com órbitas quase circulares”, diz Bailey.

 Isso pode significar que sistemas de exoplanetas com pares de gigantes gasosos relativamente pequenos distantes de suas estrelas são os melhores para procurar mundos habitáveis.  No entanto, definitivamente não é uma garantia.

 “É incrivelmente complexo o número de fatores que entram em jogo”, diz Bailey.  “Neste trabalho, ignoramos completamente o processo de formação de planetas, e planetas gigantes podem ser necessários para a formação de um planeta terrestre.”  Pesquisadores ainda não têm certeza sobre o e-5110 efeitos de planetas gigantes em menores, mesmo em nosso próprio sistema solar relativamente bem estudado, mas este trabalho é um passo para poder avaliar isso, diz ela.

Referência: arxiv.org/abs/2205.02777

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