Exoplanetas em torno de anãs vermelhas podem não ter luas

Exoluas são raras em planetas habitáveis de anãs vermelhas M. (Imagem: Getty Images/ Canva Pro)
Exoluas são raras em planetas habitáveis de anãs vermelhas M. (Imagem: Getty Images/ Canva Pro)

A busca por exoluas, luas orbitando exoplanetas, é um dos campos mais fascinantes da astrobiologia e da astronomia moderna. Embora ainda não haja nenhuma exolua confirmada, simulações recentes sugerem que planetas rochosos na zona habitável de anãs vermelhas (estrelas M) provavelmente não abrigam luas grandes, ao contrário do que ocorre em nosso Sistema Solar.

As anãs M são as estrelas mais comuns da Via Láctea e possuem zonas habitáveis mais próximas, fazendo com que planetas nessas regiões estejam em rotação sincronizada com suas órbitas, o que aumenta significativamente a intensidade das forças de maré. Principais descobertas do estudo:

  • Grandes exoluas tendem a escapar dos planetas habitáveis em menos de 10 milhões de anos;
  • A instabilidade depende da esfera de Hill, que define a força gravitacional do planeta sobre a lua;
  • Estrelas mais quentes (M0) permitem que algumas luas sobrevivam por até 1 bilhão de anos;
  • Exoluas menores podem persistir por longos períodos, mas são difíceis de detectar;
  • Sistemas M5 a M9 são ainda mais hostis à manutenção de grandes luas.

O papel da Lua da Terra e comparação com exoluas

Lua da Terra estabiliza clima; exoluas em anãs M podem não existir. (Imagem: Getty Images/ Canva Pro)
Lua da Terra estabiliza clima; exoluas em anãs M podem não existir. (Imagem: Getty Images/ Canva Pro)

A Lua da Terra é um exemplo único de como uma lua grande pode influenciar a habitabilidade de um planeta. Ela estabiliza a inclinação axial, regula o clima e as estações, e gera marés oceânicas, promovendo ecossistemas ricos e biodiversos nas regiões costeiras.

Em contraste, os planetas de anãs M enfrentam aquecimento de maré intenso e forças gravitacionais estelares que tornam quase impossível a sobrevivência de exoluas grandes, limitando o potencial desses planetas de replicar as condições favoráveis que a Terra possui.

Simulações N-corpos e resultados

Pesquisadores utilizaram simulações N-corpos de 200 milhões de anos para analisar sistemas planeta-lua-estrela. Os resultados mostram que a vida útil típica de uma exolua em torno de anãs M4 é inferior a 10 milhões de anos, um período muito curto em comparação com escalas astrobiológicas.

Simulações indicam que luas grandes dificilmente sobrevivem em exoplanetas. (Imagem: Photo Library/ Canva Pro)
Simulações indicam que luas grandes dificilmente sobrevivem em exoplanetas. (Imagem: Photo Library/ Canva Pro)

Excepcionalmente, em torno de anãs M0, luas grandes podem durar até 1,35 bilhão de anos se orbitarem planetas com massas maiores que a da Terra, o que ainda é limitado para gerar efeitos climáticos semelhantes aos da Lua da Terra.

Perspectivas futuras e detecção de exoluas

A detecção de exoluas deve avançar com telescópios de grande porte, como o Observatório de Mundos Habitáveis e o Telescópio Gigante Magalhães, que permitirão imagens diretas de exoplanetas e podem revelar algumas exoluas, embora apenas em casos específicos.

Embora planetas rochosos em torno de anãs vermelhas raramente abriguem exoluas grandes, outros tipos de estrelas com zonas habitáveis mais distantes podem permitir que luas sobrevivam bilhões de anos, contribuindo potencialmente para a habitabilidade planetária.

Leandro Sinis é biólogo, formado pela UFRJ, e atua como divulgador científico. Apaixonado por ciência e educação, busca tornar o conhecimento acessível de forma clara e responsável.