Luas de planetas errantes podem ter condições para abrigar vida.

Planetas errantes que vagueiam pelo espaço interestelar, sem uma estrela para chamar de lar, podem ainda assim carregar luas capazes de manter calor suficiente para sustentar vida, segundo um estudo recente.

A análise indica que uma exolua (lua de um exoplaneta) poderia, em teoria, conservar água líquida - um critério básico de habitabilidade - por até 4,3 mil milhões de anos, desde que duas condições se combinem: uma atmosfera espessa de hidrogénio e aquecimento interno produzido por tensões de maré geradas pela interação gravitacional com o planeta hospedeiro.

Por que exoluas de planetas errantes podem ser relevantes para a vida

Esse intervalo de 4,3 mil milhões de anos é quase comparável à idade atual da Terra, o que - na visão da equipa liderada pelo astrofísico David Dahlbüdding, do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (Alemanha) - daria tempo suficiente para a vida não só aparecer, mas também avançar em complexidade ao longo da evolução.

Dahlbüdding destaca ainda uma ligação conceitual com a própria Terra primitiva: concentrações elevadas de hidrogénio, possivelmente reforçadas por impactos de asteroides, poderiam ter ajudado a criar condições favoráveis ao aparecimento de vida no passado remoto do nosso planeta.

Como surgem os planetas errantes (planetas “rogue”) e quantos podem existir

Embora a formação de planetas esteja normalmente associada a estrelas, isso não significa que todos permaneçam em órbitas estáveis para sempre. Nos primeiros milhões de anos de um sistema planetário, interações gravitacionais podem tornar o ambiente caótico; simulações sugerem que uma fração considerável de mundos acaba “expulsa” para o espaço interestelar.

Esses planetas errantes são extremamente difíceis de detetar, mas a expectativa é que sejam numerosos. Uma estimativa de 2023 propõe uma razão de 17 a 21 planetas errantes por estrela. Se esse valor estiver próximo da realidade, o total de mundos a vagar pela Galáxia pode chegar a trilhões.

Exoluas em planetas errantes: formação e sobrevivência após a ejeção

Um artigo de 2025 reforça que, pelo menos no caso dos planetas errantes maiores, eles podem formar os seus próprios sistemas de luas. Além disso, modelos indicam que um planeta expulso da órbita estelar pode conseguir reter uma lua mesmo após a ejeção.

Isso abre espaço para uma hipótese específica: ainda que o planeta em si seja um local pouco promissor, a sua lua pode tornar-se o alvo mais interessante do ponto de vista astrobiológico.

Por que o planeta errante é frio demais - e por que a exolua pode escapar disso

Os próprios planetas errantes não são considerados bons candidatos para vida. Um dos ingredientes mais críticos para a vida na Terra é água em estado líquido; não existe nenhuma forma de vida conhecida que sobreviva sem ela.

Por isso, a procura por vida começa, na prática, pela procura das condições que mantenham água líquida. Um mundo que atravessa o espaço sem receber energia de uma estrela tende a ser gelado demais para sustentar essa condição na superfície.

Ainda assim, uma estrela não é a única fonte de calor possível. Se um planeta errante tiver uma exolua, ele pode contribuir para aquecê-la. Durante o processo de ejeção do sistema estelar, a órbita dessa exolua em torno do planeta tende a tornar-se mais alongada (mais oval).

Como consequência, a distância entre lua e planeta varia ao longo da órbita, e esse vai-e-vem gravitacional cria tensões de maré no interior da exolua. Essas tensões deformam o corpo repetidamente e geram aquecimento interno, aquecendo a lua “de dentro para fora”.

O “cobertor” atmosférico: dióxido de carbono versus atmosfera de hidrogénio (exolua)

Contudo, o aquecimento de maré, sozinho, não resolve o problema da habitabilidade. É necessário um segundo fator: algo que impeça o calor interno de se perder rapidamente para o espaço.

Modelos anteriores propuseram uma atmosfera espessa de dióxido de carbono (CO₂) como um tipo de cobertor térmico, capaz de reter calor. O problema é que, em ambientes extremamente frios, o CO₂ pode condensar, reduzindo a sua capacidade de isolamento e permitindo que o calor escape com mais rapidez.

Um estudo de 2023 concluiu que uma atmosfera de CO₂ poderia manter a habitabilidade de exoluas por até cerca de 1,6 mil milhões de anos. Isso pode ser tempo suficiente para a vida surgir, mas talvez não para avançar muito: na Terra, a vida só evoluiu para formas multicelulares quando o planeta já tinha quase 3 mil milhões de anos.

Diante disso, Dahlbüdding e colegas testaram um cenário alternativo: e se, em vez de CO₂, a exolua tivesse uma atmosfera dominada por hidrogénio? O hidrogénio permanece gasoso mesmo em condições muito frias e pode funcionar como isolante de forma eficiente.

O mecanismo proposto é o seguinte: embora a radiação infravermelha atravesse o hidrogénio com pouca absorção em condições comuns, em altas pressões as moléculas de hidrogénio colidem com frequência, formando complexos temporários que absorvem e aprisionam radiação térmica. Esse efeito aumenta a retenção de calor.

Quando a equipa simulou exoluas com atmosfera de hidrogénio, encontrou cenários em que as condições para água líquida se mantiveram estáveis por até 4,3 mil milhões de anos.

O que ainda falta para a vida - e como testar a hipótese

Naturalmente, a presença de água líquida não garante que a vida surja ou prospere. Outras condições - como disponibilidade de elementos químicos essenciais, estabilidade ambiental e fontes de energia adicionais - também seriam determinantes. Ainda assim, como ponto de partida, o estudo reforça que a habitabilidade de exoluas pode ser plausível e que uma estrela não é obrigatória para manter condições potencialmente favoráveis à vida.

Hoje, não dispomos de instrumentos capazes de caracterizar diretamente as atmosferas dessas exoluas, caso venham a ser encontradas. Mesmo assim, existem caminhos para testar a ideia no campo teórico, explorando combinações de parâmetros orbitais, composição atmosférica e intensidade de aquecimento por marés.

Um passo adicional - que pode complementar o aquecimento por marés - é considerar outras fontes internas de energia, como o calor radiogénico produzido pela desintegração de elementos no interior da exolua. A interação entre essas fontes pode ampliar a gama de cenários em que a água líquida persiste por muito tempo, especialmente se a lua tiver um interior diferenciado e atividade geológica prolongada.

Também vale notar que a deteção de planetas errantes tende a depender de métodos indiretos, como a microlente gravitacional, e a confirmação de exoluas é ainda mais difícil. Ainda assim, ao mapear quais assinaturas físicas seriam esperadas (por exemplo, padrões de calor compatíveis com aquecimento de maré e isolamento atmosférico), modelos mais complexos podem orientar futuras estratégias observacionais.

Os investigadores afirmam que, em trabalhos futuros, irão examinar configurações habitáveis que vão além de uma atmosfera dominada por hidrogénio e verificar se essas alternativas permanecem estáveis e conseguem reter calor em nível suficiente. Segundo a equipa, aumentar a complexidade do modelo ajudará a avaliar melhor a habitabilidade desses mundos que, por enquanto, permanecem invisíveis.

As conclusões foram publicadas nos Avisos Mensais da Sociedade Astronómica Real.