Hoje conhecemos mais de 5000 exoplanetas. Entre eles estão alguns que são semelhantes em tamanho à Terra, são também feitos de rocha e orbitam a sua estrela numa área a que os astrobiólogos chamam a zona habitável. Habitável aqui refere-se à vida tal como a conhecemos, que se baseia na água e no carbono e, portanto, também precisa de água líquida à superfície. Quais destes candidatos devemos analisar primeiro, por exemplo com o novo telescópio James Webb, que também será capaz de determinar a composição atmosférica de mundos distantes? Onde estão as maiores hipóteses de encontrar vida?

Quanto mais jovem for um planeta, maior é a probabilidade de ser adequado para a vida. Isto é indicado por novos resultados de investigação do Instituto de Investigação do Sudoeste. O facto de um planeta estar na zona habitável não é suficiente. Mesmo dentro desta zona, os planetas podem desenvolver um clima que é desfavorável à vida. A manutenção de um clima temperado também requer que um planeta tenha calor suficiente para alimentar um ciclo de carbono à escala planetária. Uma das principais fontes desta energia é o decaimento dos isótopos radioactivos de urânio, tório e potássio. Esta fonte de calor crítica pode alimentar a convecção do manto de um exoplaneta rochoso, um movimento lento da região entre o núcleo e a crosta de um planeta. A desgaseificação vulcânica à superfície é uma das principais fontes de CO2 na atmosfera, o que ajuda (demasiado no nosso caso) a manter um planeta quente. Sem a desgaseificação do manto, é pouco provável que um planeta tenha um clima temperado e habitável como o da Terra.

“Sabemos que estes elementos radioactivos são necessários para regular o clima, mas não sabemos quanto tempo estes elementos podem fazê-lo porque se deterioram com o tempo”, disse o Dr. Cayman Unterborn, autor principal do artigo no Astrophysical Journal Letters. “Além disso, os elementos radioactivos não estão uniformemente distribuídos na galáxia, e à medida que os planetas envelhecem, podem ficar sem calor e parar de desgaseificar. Uma vez que os planetas podem ter mais ou menos destes elementos do que a Terra, quisemos compreender como estas diferenças afectam o tempo que os exoplanetas rochosos podem manter um clima semelhante ao da Terra”.

O estudo de exoplanetas é um desafio. A tecnologia actual não pode medir a composição da superfície de um exoplaneta, quanto mais o seu interior. No entanto, os cientistas podem medir espectroscopicamente a abundância de elementos numa estrela, estudando como a luz interage com os elementos das camadas superiores de uma estrela. A partir destes dados, os cientistas podem inferir a composição dos planetas que orbitam uma estrela, utilizando a composição da estrela como um guia aproximado dos seus planetas.

A partir destes dados, os investigadores calcularam “quanto tempo é provável que os planetas tenham vulcanismo suficiente para suportar um clima temperado antes de ficarem sem energia”, disse Unterborn. “Sob as condições mais pessimistas, estimamos que esta idade crítica para um planeta do tamanho da Terra é de apenas cerca de 2 mil milhões de anos. Em condições mais optimistas, poderiam ser 5-6 mil milhões de anos para planetas mais maciços”. Assim, a própria Terra cairia através das fendas neste caso, porque já tem 4,5 mil milhões de anos de idade. Então, será que tivemos simplesmente sorte de a vida ter podido desenvolver-se aqui de qualquer maneira?