Astronomia: O clima em Proxima b

Modelo consagrado em estudos do aquecimento global ajuda a entender clima de Proxima b

IPCC ESPACIAL
A conspiração chinesa da mudança climática, denunciada enfaticamente pelo presidente Donald Trump, chega ao espaço interestelar. Cientistas estão usando um dos modelos mais consagrados de investigação do aquecimento global para estudar como deve ser o clima em Proxima b, o exoplaneta mais próximo do Sistema Solar.

PLANETA É PLANETA
O trabalho foi liderado por Ian Boutle, do Escritório de Meteorologia do Reino Unido, em parceria com pesquisadores da Universidade de Exeter. Eles usaram o Met Office Unified Model, um modelo climático completo de circulação global, para investigar a possibilidade de Proxima b ser de fato habitável.

A VIZINHA
O planeta orbita a estrela Proxima Centauri, a 4,2 anos-luz de distância. Com massa 30% maior que a da Terra, ele completa uma translação em apenas 11 dias. Mas sua estrela-mãe é uma anã vermelha, menor que o Sol, o que o deixa exatamente na zona habitável do sistema _a posição orbital ideal para a presença de água líquida na superfície.

SEM CLIMA
Estar no lugar certo, contudo, é só o começo. Para que possam existir lagos, rios e oceanos em Proxima b, o clima também tem de cooperar. Foi isso que os cientistas investigaram. Eles ajustaram o modelo original com os parâmetros do exoplaneta, e rodaram várias simulações, com atmosfera similar à da Terra e com uma versão alternativa só de nitrogênio e gás carbônico.

1:1 ou 3:2
Outro parâmetro que variou foi a rotação do planeta. Eles investigaram tanto um modelo com trava gravitacional, em que a rotação acompanha a translação, como um com um padrão de três rotações para duas translações, como o de Mercúrio no Sistema Solar. Também variaram o grau de achatamento da elipse que descreve a órbita do planeta.

AS ÁGUAS VÃO ROLAR
Em todos os casos, o planeta de fato se mostrou capaz de preservar água na superfície. Mas as regiões habitáveis são maiores nos casos sem trava gravitacional e com achatamento orbital maior. O estudo foi publicado no periódico “Astronomy & Astrophysics”.

A coluna “Astronomia” é publicada às segundas-feiras, na Folha Ilustrada.

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Comentários

  1. Desculpem-me pela “imaginação”, espero fertilizar a de voces…acho que em algumas centenas de anos poderemos enviar sondas quânticas programáveis, via espaço quântico, indexadas pelas cordas (para alguns seriam supercordas), que se auto-constroem no espaço tempo, adquirem os dados e enviam de volta pela mesma via ou, retornam navegando através do espaço-tempo, também indexadas pelas cordas ou ainda, apenas enviam os dados através do espaço-tempo também indexadas. Pensem no emaranhamento quântico, na velocidade da “sincronia” (10.000X vel.luz).e as possibilidades que isto proporciona…

    1. Gilberto???? vc está melhorando! pelo menos as sentenças ficaram mais coerentes, apesar das ideias ainda serem absurdas…

      1. Não estou eu quem postou isto, mas vou dizer com sinceridade.
        Tudo o que eu Digo tem sentido!
        Da mesma forma que o Urso Pooh(Shrek) que postei ano passado; e que antes estava algo como “pareidolia” sem sentido, embora todos vissem mas preferiam sofar uma retórica catatônica. E este ano como verdade veio a tona , tudo que eu disse que esta como verdade vira a tona , o caro Emmanuel só esta falando do lugar(Universo) que já fui e voltei !( Sei que; Sei como; e tenho afinidade).
        Depois pretendo dizer algo sobre o FOGO e a base Duo-Hx.
        mas ao menos ve se consegue entender que tanto ,( o ovo(larva) a galinha(espécime larval)) o Princípio, a palavra, a matéria e os números estão um algo só , pelo principio do estar não tem antes nem depois , e vieram ao mesmo e tem a mesma base .

    2. O mais fácil talvez fosse mandar umas bombas H pra explodirem lá. Se tiver alguém por aquelas bandas, ficaremos sabendo. he he he.

  2. Imaginando uma sonda que chegue na estrela mais próxima, a comunicação não seria sofrível, em relação ao sinal? Não precisaríamos de antenas maiores que as atuais?

    1. É preciso lembrar que a sonda não iria “chegar” lá. Na verdade ela iria passar por lá, batida, em altíssima velocidade. Qualquer comunicação, teria que ser apenas de envio da sonda para a terra. Não acredito que seja possível daqui da terra, receber sinais de uma minúscula sonda, estando a mesma tão próxima a uma estrela. Em comunicação existe uma variável chamada relação sinal/ruído, para conseguir estabelecer qualquer comunicação. Vamos precisar reinventar alguma coisa nesse campo.

      1. para o “freio”, já pensei numa ideia meio maluca de, no momento certo, a sonda soltar um refletor à sua frente, que refletiria os laser que antes impulsionavam a sonda num sentido, para passar a empurrá-la no sentido contrário. nada fácil, sem dúvida! o próprio refletor seria acelerado ainda mais enquanto refletia o laser de volta pra sonda original, tentando freá-la. realmente não estudei a fundo o balanço energético deste malabarismo, nem sei se é possível. por hora, é só uma ideia maluca mesmo… 🙂

        e, concordo, radiofrequência não seria a forma de transmissão mais recomendada a esta distância. 🙁

        bom, mas não se esqueçam que consideravam a viagem à lua, e mesmo a possibilidade de um foguete apenas abandonar nossa atmosfera, coisas simplesmente impossíveis. as coisas mudam, é esperar para ver! 🙂

      2. Concordo com você Anibal. Precisamos inventar algo novo, e nesse sentido o estudo das partículas entrelaçadas já esta bem avançado. Transmissores com a capacidade de se comunicar instantaneamente – independente da distancia, tempo ou espaço – estarão disponíveis em breve, então esse problema será solucionado.
        Não é interessante que as tecnologias nos aparecem sempre nos momentos que mais necessitamos delas?
        Coincidência ou Sincronicidade?

  3. Acredito que as primeiras sondas interestelares experimentais viajando a, digamos, 1/3 da velocidade da luz, sejam minúsculas, do tamanho de uma vagem de amendoim ou até menores, catapultadas por poderosos feixes de laser. Uma vez lá, elas enviariam dados básicos sobre atmosfera, sinais de vida, etc. que chegariam tão fracos que teriam de ser captados por uma gigantesca rede planetária de antenas, do tamanho daquela de Arecibo. É mais ou menos por aí, mestre Salvador?

    1. Ou isso, ou um sistema de telecomunicação novo, baseado em laser — minha aposta. Mas é por aí.

      1. Também haveria grande dificuldade em manter o “amendoim” estável, ou seja, com suas antenas e telescópios (ou sensores) voltados na direção certa da Terra e do Proxima b. Para um laser acertar a Terra daquela distância, um desvio de um milionésimo de grau acertaria Andrômeda ou coisa parecida, não? Já a emissão contínua (ou intermitente), para que, por probabilidade, algum raio nos acerte, levaria a um consumo exorbitante de energia. Usar ondas comuns de rádio também levaria a um desperdício de energia pois espalharia energia em direções desnecessárias. Tem sentido?

    2. um problema adicional é que, nestas velocidades, mesmo uma comunicação de altíssimo bitrate partindo da sonda se tornaria um download demorado do nosso ponto de vista. por causa da deformação do tempo da sonda ao se afastar de nós a velocidades cada vez mais próximas à da luz… e qualquer comunicação nossa deveria também acontecer nesta mesma taxa, ou correríamos o risco de transmitir rápido demais (agora do ponto de vista dela, lógico!) para que pudesse interpretá-las…

  4. Sou analista de sistemas e fico imaginando como seria automatizar o processo para uma missão fora do sistema solar. Na nossa vizinhança, mesmo com um delay de várias horas, ainda é possível enviar um comando e fazer uma alteração no curso da sonda, por exemplo. Por isso tenho algumas dúvidas:

    O conhecimento atual para se lançar sondas em órbitas de planetas do nosso sistema solar, seria suficiente para fazermos o mesmo em outro?

    No caso de Próxima B, teríamos dados suficientes para realizarmos um feito assim, que exige tamanha perfeição?

    1. Batista, acredito que só com algum tipo de inteligência artificial, mesmo que rudimentar. Um delay de 4 anos de envio mais 4 anos para captar a resposta seria certamente inviável para tomada de decisões importantes. A sonda precisaria tomar todas as decisões por si própria, e apenas nos enviar os resultados…

    2. Quanto ao nosso conhecimento de lançar sondas em nosso próprio sistema solar ser suficiente, acredito que sejam, desde que as leis gravitacionais lá do sistema Alpha Centauri não sejam muito diferentes das daqui… 😉

      1. David Machado Santos Filho, veja bem.
        Para se construir um sistema autônomo capaz de guiar, manobrar e realizar todas as atividades do aparelho em qualquer lugar do universo, devemos conhecer bem o ambiente em que o mesmo será inserido.
        Imagino que informações como: quantidade mínima de objetos, sua massa, velocidade e até mesmo uma posição de referencia dos corpos celestes do outro sistema, dentre outras informações, devem fazer parte do banco de dados do aparelho. Somente assim a ‘inteligencia artificial’ poderia tomar alguma decisão.

        Por esse motivo eu questionei sobre termos ou não informações suficientes para lançar uma sonda até Próxima B e obter êxito.
        Apenas conhecer as leis da física não garantiriam o sucesso da missão. 😉

        1. Então, Batista, e é aí que entra também a inteligência artificial! Se não podemos preencher a priori um banco de dados do sistema que ela vai visitar, ela precisa ser capaz de alimentar este banco de dados sozinha, observando os corpos celestes à sua volta quando chegar ao destino e alimentando o seu banco de dados para poder decidir as melhores manobras.

        2. Na verdade, atualmente esta observação nem é mais tão complicada. Existem três possibilidades de um corpo celeste interagir com outro maior: descrevendo elipses, parábolas ou hipérboles! 🙂 com um pouco de observação a IA conseguiria ajustar os parâmetros principais e descobrir a mecânica dos corpos mais próximos, que ela “pretende” observar para nos enviar as informações coletadas…

  5. Salvador, que tal uma espaçonave movida a luz solar, que fique girando em torno do Sol até atingir a velocidade desejada e depois seja direcionada(lançada) ao destino desejado?

    1. Quanto maior a velocidade, mais afastada será sua órbita do Sol, o que produzirá um rendimento menor impulsionada pela luz solar. Complicado.

    2. na verdade tanto faz se ela ficar dando voltinhas em torno do sol ou acelerar linearmente usando só a luz solar, a energia que receberia seria a mesma. a diferença é só que, se ela ficar dando voltinhas, a viagem vai demorar muito mais… 🙂

    3. nas entendi seu ponto: vc estava pensando em usar o princípio de uma funda para atirar projéteis. mas é diferente. numa funda você tem um cordão segurando o projétil ao centro, que se for bastante resistente pode manter a pedra girando em torno do centro mesmo submetida a trações enormes. mas no caso do sol, a única força centrípeta existente é sua gravidade, que diminui com a distância. como o salvador disse, ao ganhar velocidade o projétil tenderia a se afastar, a força centrípeta diminuiria mais, e ficaria mais fácil ainda ele continuar se afastando. a ideia não funcionaria, a não ser que você conseguisse um cordão gigantesco e muito resistente para amarrar em torno do sol e manter seu projétil numa mesma órbita enquanto estivesse ganhando aceleração. infelizmente acho que ninguém conseguiria tecnologia para fazer isto, nem mesmo aqueles ETs que estão construindo a esfera de dyson em torno da KIC 8462852. 😀

        1. Essa é uma das possibilidades, mas o tamanho do planeta e a massa total dos troianos (1 massa de Júpiter em cada ponto de Lagrange) ainda deixam algumas dúvidas. Li esse paper, e é uma hipótese interessante, mas, a exemplo das outras, requer mais observações para a confirmação.

          1. Sim, mas convenhamos que é uma hipótese bem mais lógica do que a Esfera de Dyson ou outras mirabolantes que apareceram… E esta ainda manda a previsão da próxima redução de luminosidade da estrela…

        2. EU sei, B´Hengler! Também não aposto muito alto nesta hipótese! 😀 Só estava tentando fazer uma piadinha nerd, hehehehe!

  6. Salvador bom dia.
    Que tipo de fonte de energia precisaríamos para enviar uma sonda para este lugar? A energia solar não alcança a rota e o plutonio-238 tem um decaimento de 87,74 anos e também sai de combate. As sondas voyager tiveram boa parte de suas funções desligadas para economia de energia que é obtida a partir do plutonio-238. O pior que dizem que dura até 2020 só. É correto pensar que não conhecemos uma fonte de energia para isso?

    1. Se mandarmos em 20 anos, como propõe o Breakthrough Starshot, uma bateria de plutônio bastaria. Mas a massa talvez fosse proibitiva. Eu pensaria numa pequena bateria de plutônio só para manter a sonda em hibernação durante a viagem e painéis solares para colher energia lá e produzir os dados científicos.

    2. A idéia do bilionário russo Yuri Milner, graduado em física e investidor em capital de risco não é utópica. Para chegar a um planeta que dista a 41,3 trilhões de kilômetros daqui, mais precisamente, a Proximoa b, em que há probabilidade da existência de água em estado líquido, o projeto não é astronômico, pelo contrário. Essa sonda será construída pela equipe da Universidade da Califórnia, e o projeto ainda está em papel, mas o objeto se chama starship (celulares voadores hipotéticos) do tamanho de um aparelho celular comum que estamos utilizando no dia a dia. Essa nave terá equipamentos de embarcação desenvolvidas em nanotecnologia, e será impulsionada por lightsail, um potente conglomerado de raioslaser atingindo a uma velocidade de 215 milhões km/h.

  7. Boa noite, Salvador,

    Gostaria de saber se existe algum radiotelescópio aqui na América do Sul que esteja tentando detectar a vida lá.

  8. espero que exista vida em algum desses planetas em um raio de 100 anos luz, isso não é impossível, apenas pode acontecer de ser uma quantidade bem baixa e com vida ainda em desenvolvimento, e também pode ser vida limitada pelo ambiente (como nas Luas de Júpiter)

    então, não somos essa exclusividade que muitos imaginam e a nossa sociedade precisa amadurecer e se valorizar.

    1. Tem estudos que mostram que talvez ele consiga pegar informação espectral de Proxima b. Mas aguardemos. Não vai ser uma observação fácil.

  9. Salvador ha década de 70 havia um seriado chamado Perdidos no espaço e a familia Robinson se dirigía para explorar Alfa Centauri. Então o criador da série Irwin Allen ja sabía?

    1. Acho que ele só chutava, como muitos, que Alfa Centauri, o sistema mais próximo, seria o primeiro lugar para ir. 😉

  10. Próxima B foi realmente avistado ou foi apenas inferido indiretamente. Algum outro planeta dos que vieram a ser descobertos vieram a ser avistados ou suas existências são apenas hipotéticas?

  11. Chance grande. A capacidade da preservação da água nas simulações da moral pra sequência da pesquisa, um fôlego. Cientistas a postos de “butuca” pra Próxima, né não?!!!

  12. Salvador;

    Algumas dúvidas:

    1- Os pesquisadores tem ideia da idade desse sistema solar?
    2- Há tempo necessário para o desenvolvimento de vida inteligente em Proxima?
    3- Existem outras pesquisas apontando para esse sistema? Por exemplo, aquela pesquisa que você já comentou aqui, sobre os “sinais a laser misturados na luz da estrela”, foi detectado algo em Proxima?
    4- Estamos “ouvindo” as ondas de rádio que vem de Proxima?
    5- Na sua opinião, com as atuais informações, qual a change de termos vida inteligente em Proxima?

    Muito obrigado pelas respostas e parabéns pelo excelente trabalho!!!

    1. 1- Não sabemos exatamente a idade, porque anãs vermelhas a escondem muito bem, mas sabemos que é um sistema antigo. Contemporâneo do Sistema Solar.
      2- Tempo há. O que talvez não haja são condições adequadas. Veja: preservação de água em estado líquido permitiria vida no fundo do oceano, como ela começou na Terra, mas não na superfície, porque Proxima tem erupções solares mais frequentes e intensas que a do Sol, e o planeta está muito próximo da estrela. Talvez ainda existam coisas que não entendamos e que tornem Proxima b um ambiente favorável à vida mesmo na superfície, mas eu não esperaria encontrar vida inteligente lá. As apostas podem subir quando conseguirmos observar alguma informação sobre a atmosfera de Proxima b. (Note que os pesquisadores aí supuseram que ele tenha uma, e que não seja muito diferente da terrestre; mas são suposições.)
      3- Nada foi detectado em Proxima que sugerisse vida inteligente.
      4- Já fizemos algumas escutas, mas menos do que em outras estrelas porque Proxima está no hemisfério Sul celeste (próximo ao Cruzeiro do Sul) e com isso está inacessível aos radiotelescópios do hemisfério Norte.
      5- Baixíssima.

      Abraço!

      1. massa 30% superior a da Terra e aproximadamente da mesma idade, o campo magnético pode ser bem ativo, outro item encorajador

  13. Pô Salvador…fiquei sabendo hoje que fará uma pequena “aula” hoje na Unibes. Pena que tenho curso, senão estaria presente. Abraço

  14. Como ja disse Carl Sagan: “Se não existe vida fora da Terra, então o universo é um grande desperdício de espaço.”
    Dizem q a Nasa não trabalha mais com o “Será que existe ?” para o “Quando vamos localizar”.
    Só queria estar vivo para ouvir esse anuncio..
    Salvador, qual é a sua opinião ? Vc acredita em vida fora da terra ? Mesmo que microbiana ?
    Grande abraço..

  15. Olá Salvador, dúvidas de uma leiga:
    1- É possível investigar todos esses parâmetros que foram simulados apenas com telescópios? Ou seja, comprovar exatamente o clima, traslação, rotação, atmosfera e órbita do planeta?
    2- Comprovados esses parâmetros, caso houvesse grandes chances mesmo de haver água na superfície, seria interessante e viável enviar uma sonda ao planeta? Quanto tempo demoraria para a sonda chegar lá com a tecnologia atual?

    1. 1- Será possível criar restrições que limitem as alternativas ao clima com futuras observações. Mas claro que não teremos um entendimento tão bom quanto o que temos do clima em nosso planeta ou mesmo em outros do Sistema Solar.
      2- Tem gente trabalhando em enviar uma sonda, o pessoal do Breakthrough Starshot. Querem que ela faça a viagem em 20 anos, viajando a 0,2 c. 😉

          1. Putz, comi mosca! Nao tinha visto isto!

            Perguntinha idiota: se é possível acelerar a 0,2c em apenas alguns segundos por que nao acelerar a 0,4c em (alguns segundos x 2)?

          2. Porque quanto mais rápido acelera, mais longe fica a vela, e menor o poder dos lasers para continuar acelerando. Além disso, você tem de escolher a velocidade “ótima” que permita (1) que a sonda sobreviva durante a viagem, mesmo com o risco de microimpactos, e (2) que as observações no destino sejam úteis.

          3. 1.Como frear a nave chegando lá?
            2. Com translação de 11 dias, qual a velocidade do planeta em torno da estrela? Mercúrio leva ~88 dias para dar uma volta, a 48km/s ( 172.800km/h). Seria menor que a velocidade de Mercúrio?

          4. 1. Há ideias de como frear, mas por enquanto o projeto envolve apenas um flyby — a exemplo do que a New Horizons fez com Plutão, a sonda passa correndo tirando fotos e segue viagem, sem parar.
            2. Teria de fazer as contas, a velocidade pode ser menor que a de Mercúrio, porque a gravidade e o tamanho de Proxima Centauri são bem menores que os do Sol.

  16. Olá bom dia Salvador!

    Acredito que é apenas uma questão de tempo para descobrirmos de fato vida em outros planetas. O problema, para mim, é justamente o tempo. Nós existimos num pequeno intervalo de tempo em comparação com a idade do sistema solar e do restante do universo. Acredito ser muito difícil existir algum tipo de vida parecida com a terrestre em outro lugar longícuo no universo nesse mesmo intervalo. O que me anima é a possibilidade de poder explorar, obsevar e constatar essas possibilidades de vida na nossa “vizinhança”. Facilitaria muito descobrir algo por perto…. Abraços Salva sempre acompanho seu blog!

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