Luas de planetas errantes podem ter condições para suportar vida.

Planetas a vaguear, soltos, pelo espaço interestelar - sem qualquer estrela “de origem” - podem, ainda assim, ter luas suficientemente quentes para sustentar vida, conclui um novo estudo.

De acordo com os autores, uma exolua poderá, em teoria, manter água líquida - um critério de referência básico para a habitabilidade - durante até 4,3 mil milhões de anos, graças a uma combinação de atmosfera espessa de hidrogénio e aquecimento interno produzido por tensões de maré resultantes da interacção gravitacional com o seu planeta hospedeiro.

Esse período é quase tão longo como a idade actual da Terra (cerca de 4,5 mil milhões de anos), o que oferece tempo mais do que suficiente para a vida surgir, diversificar-se e evoluir, segundo a equipa liderada pelo astrofísico David Dahlbüdding, do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, na Alemanha.

O investigador refere que encontraram “uma ligação clara” entre estas luas distantes e a Terra primitiva, onde concentrações elevadas de hidrogénio - possivelmente impulsionadas por impactos de asteróides - poderiam ter criado condições favoráveis ao aparecimento da vida.

Planetas errantes: mundos expulsos dos seus sistemas

Embora se pense que os planetas se formam, em regra, em torno de estrelas, nem sempre permanecem nas suas órbitas originais. Nos primeiros tempos de um sistema planetário, a dinâmica gravitacional pode tornar-se caótica, e simulações indicam que uma fracção significativa de mundos acaba por ser “empurrada” para fora do sistema, passando a vaguear no espaço interestelar.

Estes planetas errantes (também chamados planetas errantes interestelares) são extremamente difíceis de detectar, mas os cientistas suspeitam que existam em grande número. Uma estimativa de 2023 sugere 17 a 21 planetas errantes por cada estrela - o que implicaria biliões destes mundos a atravessar a galáxia.

Exoluas de planetas errantes e a questão da habitabilidade

Um trabalho de 2025 indica que estes planetas errantes - pelo menos os de maior dimensão - podem formar os seus próprios sistemas de luas. Além disso, modelos mostram que um planeta expulso da órbita de uma estrela pode conseguir reter a sua lua durante o processo de ejeção.

Ainda assim, os próprios planetas errantes não são vistos como alvos promissores para a vida. Na Terra, um dos ingredientes mais críticos é a água líquida; não se conhece qualquer forma de vida que possa existir sem ela.

Por isso, ao procurar vida, procura-se primeiro um conjunto de condições compatíveis com a presença de água líquida. Um mundo a derivar no espaço, sem uma estrela que o aqueça, dificilmente manterá essas condições - o ambiente seria, em geral, demasiado frio.

Aquecimento por tensões de maré: uma fonte de calor sem estrela

Uma estrela não é, contudo, a única fonte possível de calor. Se um planeta errante mantiver uma exolua, poderá contribuir para aquecer essa lua. Durante a expulsão do planeta do seu sistema original, a órbita da exolua tende a tornar-se mais excêntrica (mais oval).

Quando a distância entre a exolua e o planeta varia ao longo da órbita, surge um efeito de “puxa-e-empurra” gravitacional que gera tensões de maré no interior da exolua. Essas tensões deformam o corpo e dissipam energia sob a forma de calor, aquecendo-o de dentro para fora.

Só isso, porém, não basta para garantir habitabilidade. É necessário um segundo componente que impeça esse calor interno de se perder rapidamente para o espaço.

Atmosferas espessas: dióxido de carbono vs. hidrogénio

Modelos anteriores resolveram o problema com uma atmosfera densa de dióxido de carbono, que funciona como um “cobertor” ao reter calor. O inconveniente é que, em ambientes extremamente frios, o dióxido de carbono pode condensar, reduzindo o efeito de estufa e permitindo que o calor escape relativamente depressa.

Um estudo de 2023 estimou que uma atmosfera de dióxido de carbono poderia manter a habitabilidade de uma exolua por até cerca de 1,6 mil milhões de anos. Esse intervalo pode ser suficiente para a vida surgir, mas pode não chegar para fases mais complexas: na Terra, só perto dos 3 mil milhões de anos é que a vida evoluiu para formas multicelulares.

Foi aqui que Dahlbüdding e colegas propuseram um cenário alternativo: e se a atmosfera fosse dominada por hidrogénio, em vez de dióxido de carbono? O hidrogénio mantém-se gasoso mesmo em condições muito frias e, sob determinadas circunstâncias, consegue reter calor de forma eficaz.

O mecanismo é o seguinte: embora a radiação infravermelha atravesse em grande parte o hidrogénio sem ser absorvida, em condições de alta pressão as moléculas de hidrogénio colidem entre si e formam complexos temporários capazes de absorver e aprisionar a radiação térmica.

Ao simular exoluas com atmosferas de hidrogénio, a equipa verificou que, em alguns casos, condições favoráveis à existência de água líquida poderiam manter-se estáveis durante até 4,3 mil milhões de anos.

O que isto significa para a procura de vida

Naturalmente, para a vida surgir e prosperar seriam necessários outros factores além de água líquida e calor: disponibilidade de elementos químicos essenciais, fontes de energia utilizáveis e estabilidade ambiental ao longo do tempo, entre outros. Ainda assim, como ponto de partida, este trabalho reforça que a habitabilidade de exoluas é plausível - e que uma estrela pode não ser um requisito absoluto para existirem condições compatíveis com vida.

Um aspecto adicional é que, mesmo sem luz estelar, uma exolua aquecida por marés poderá sustentar ciclos geológicos e processos de química interna (por exemplo, interacções água–rocha) capazes de fornecer energia para ecossistemas microbianos, de forma semelhante ao que se considera possível em alguns satélites gelados do Sistema Solar.

Por outro lado, a ausência de uma estrela altera profundamente o ambiente à superfície: não há fotossíntese dependente de luz estelar e a protecção contra radiação pode depender mais da atmosfera e, possivelmente, de um campo magnético. Estes factores podem influenciar se a vida, a existir, estaria mais confinada a oceanos subterrâneos ou a ambientes protegidos.

Limitações actuais e próximos passos

Actualmente, não existem instrumentos capazes de caracterizar directamente as atmosferas destas exoluas - caso sejam encontradas -, mas há formas de continuar a testar a ideia do ponto de vista teórico.

Os investigadores indicam que, em trabalhos futuros, irão explorar configurações habitáveis para além de uma atmosfera dominada por hidrogénio e avaliar se essas soluções são estáveis e se conseguem reter calor suficiente. Aumentar a complexidade dos modelos deverá ajudar a estimar melhor a habitabilidade destes mundos ainda invisíveis.

As conclusões foram publicadas na revista Notícias Mensais da Sociedade Astronómica Real.