Quando o Sol se tornar uma gigante vermelha, os planetas e luas exteriores se tornarão mais temperados?

Quando o Sol se expande e se torna uma gigante vermelha, ele engole o sistema solar interno e aumenta a temperatura nas regiões externas.

À medida que o nosso Sol se expande e aquece em sua fase de gigante vermelha, sua zona habitável atual, que agora abrange a Terra, se expandirá. Crédito: Astronomia: Roen Kelly 

Quando o Sol se tornar uma gigante vermelha, os planetas e luas exteriores se tornarão mais temperados e propícios à vida semelhante à da Terra?

Quando o Sol ficar sem combustível de hidrogênio e se expandir para uma gigante vermelha, ele acabará abrangendo os planetas mais internos do sistema solar, até aproximadamente a órbita da Terra. Estar mais perto da nossa estrela central ampliada significará temperaturas drasticamente mais altas nos planetas que permanecem no sistema solar externo, bem como em suas luas.

Alan Stern, pesquisador do Southwest Research Institute (SwRI) e especialista no Cinturão de Kuiper, escreveu em um artigo de Astrobiologia de 2004 que, durante a fase de gigante vermelha do nosso Sol, a zona habitável onde a água líquida pode existir se deslocará para cerca de 10 a 50 UA. Então, mais temperada? Certamente. Mas vamos explorar a parte mais complexa da sua pergunta: essas regiões se tornarão mais propícias à vida?

A zona habitável (mostrada aqui em azul-petróleo) é a região ao redor de uma estrela onde as temperaturas são adequadas para que a superfície de um planeta sustente água líquida. À medida que o nosso Sol se expande e aquece em sua fase de gigante vermelha, sua zona habitável atual, que agora abrange a Terra, se expandirá. Crédito: Astronomia: Roen Kelly

Os quatro planetas exteriores não possuem nenhuma superfície sólida propriamente dita e possuem atmosferas extremamente profundas, compostas principalmente pelos elementos leves hidrogênio e hélio. Tradicionalmente, os astrônomos acreditavam que planetas como esses seriam destruídos se orbitassem perto de suas estrelas, mas agora conhecemos alguns exemplos de Júpiteres quentes — gigantes gasosos orbitando suas estrelas de forma bastante próxima, embora com atmosferas estendidas, como um marshmallow inflado. Portanto, é possível que esses planetas permaneçam intactos à medida que o Sol se expande, mas não se tornarão melhores perspectivas para a vida.

A resposta é mais otimista para algumas de suas luas, onde os astrônomos há muito buscam pistas sobre sua habitabilidade. Luas como Encélado, Europa, Titã e Tritão provavelmente possuem oceanos de água sob sua superfície. E isso sem falar de todos os planetas anões do Cinturão de Kuiper, incluindo Plutão, muitos dos quais têm pelo menos um pouco de água atualmente retida na forma de gelo, na superfície ou abaixo dela. Materiais orgânicos ricos, outro requisito para a vida, também aparecem repetidamente no sistema solar externo.

Astrônomos especulam até hoje sobre a possibilidade de vida nos oceanos subterrâneos que conhecemos. Se mais mundos se tornassem quentes e úmidos, com uma zona habitável expandida, as opções só aumentariam. Stern também aponta que essa "zona habitável de gratificação retardada", como ele a chama, sofreria menos colisões e menos radiação solar nociva do que a zona habitável tradicional (atual), o que poderia aumentar as chances de vida.

Por outro lado, ainda não sabemos como a vida surgiu na Terra. E como a zona habitável se desloca mesmo durante a fase de gigante vermelha, à medida que o Sol continua a evoluir, nenhum planeta em nosso sistema solar passará mais de meio bilhão de anos na nova zona habitável — e levou quase esse tempo para a vida se desenvolver na Terra. Será que nosso sistema solar conseguirá fazer isso de novo? Descobriremos... em cerca de 5 bilhões de anos.

Korey Haynes, editora colaboradora

Astronomy.com