O que torna uma galáxia habitável? Novo estudo argumenta como a dinâmica das estrelas impacta a habitabilidade

A zona habitável de uma galáxia é a região onde há condições que favorecem o desenvolvimento e a manutenção de vida. Apesar do nome ser associado com região onde planetas podem estar localizados, a zona habitável galáctica é uma área inteira dentro da galáxia. Essa área oferece um equilíbrio entre componentes que são essenciais para a existência de vida e uma estabilidade ambiental adequada.

Para definir a zona habitável galáctica, há uma série de componentes que precisam ser levados em conta. Em geral, a zona habitável fica afastada do centro mas, ao mesmo tempo, não fica tão distante já que as regiões mais externas são pobres em metais. É uma faixa intermediária em que as chances de existir planetas habitáveis aumentam já que algumas regiões da galáxia não são habitáveis e apresentam condições extremas.

Um novo artigo submetido no arXiv investiga a extensão da zona habitável da Via Láctea e concluiu que a migração estelar tem um papel na definição da zona habitável. As estrelas, junto com seus planetas, podem se deslocar de regiões mais perigosas para áreas mais estáveis ao longo de bilhões de anos. Isso significa que planetas que estavam em zonas hostis podem acabar em ambientes habitáveis. Com isso, a zona habitável galáctica não é estática mas moldada pela evolução estelar e pela dinâmica dentro da galáxia.

Zona Habitável Galáctica

A Zona Habitável Galáctica (GHZ) é a região dentro de uma galáxia onde as condições são mais favoráveis para o surgimento e a manutenção da vida. Ela depende de fatores como a quantidade de elementos pesados para formar planetas rochosos, a estabilidade do ambiente e a distância de fontes radiação. Normalmente, essa zona se encontra em uma faixa intermediária: longe do núcleo galáctico mas não tão distante onde faltam materiais para formar planetas.

Em áreas com uma alta densidade de estrelas e outros objetos, a habitabilidade diminui consideravelmente porque a probabilidade de colisões é muito grande. Além disso, regiões externas pobres em metais reduzem a chance de formação de planetas rochosos e até para a formação de vida mesmo. A GHZ não é fixa e evolui ao longo do tempo junto com a evolução da galáxia como um todo. Ela acompanha a distribuição de estrelas e a migração estelar.

Por que o centro não é habitável?

O centro galáctica é descartado como uma região onde há a possibilidade de encontrar vida, isso porque ele não é considerado habitável devido a uma altíssima densidade de estrelas. O centro das galáxias, e da Via Láctea, é um ambiente caótico onde há grandes chances de colisões e perturbações gravitacionais que desestabilizariam órbitas planetárias. Essa região também possui uma alta concentração de radiação emitida por estrelas e supernovas frequentes.

Outro problema é a presença de muitos buracos negros estelares e de um buraco negro supermassivo, que liberam jatos de radiação e interagem estrelas próximas. As estrelas de nêutrons também estão presentes no centro galáctico e não é incomum que tenham emissão de radiação em forma de jatos. Com tudo isso, o núcleo da galáxia é considerado um dos piores lugares para a vida se desenvolver por falta de estabilidade.

Como a migração de estrelas interfere?

Em um novo artigo onde pesquisadores estudaram as condições do GHZ, eles encontraram alguns efeitos que podem impactar no tamanho e localização desta região. No estudo, os pesquisadores usaram modelos computacionais para simular como a migração de estrelas pode interferir. Eles compararam cenários com e sem migração estelar para calcular a probabilidade de formação de planetas rochosos em diferentes regiões da galáxia.

Outros fatores que também foram levados em conta foram modelos de evolução química para entender como a Via Láctea se formou e se desenvolveu. Os resultados mostraram que a migração estelar afeta diretamente a formação de planetas habitáveis nas regiões externas da galáxia. A redistribuição de estrelas aumenta em até 5 vezes a chance de existir planetas habitáveis em torno das estrelas em comparação com cenários sem migração.

Buracos negros e a existência de vida

Outro ponto que até pode parecer contraditório é que os buracos negros supermassivos no centro da galáxia tem um papel na existência de vida. Isso acontece porque eles atuam como reguladores do crescimento das galáxias, liberando energia e matéria através de ventos e jatos relativísticos. Esse processo é chamado de feedback e controla a quantidade de gás disponível para a formação de novas estrelas, evitando que uma galáxia produza estrelas em excesso de forma caótica.

Esse controle é essencial para a habitabilidade porque influencia a quantidade de radiação presente nas regiões da galáxia. Ao limitar a formação de estrelas massivas, o feedback contribui para criar zonas mais estáveis, como é o caso da região onde o Sol se encontra. Nessas áreas, a menor exposição à radiação e eventos extremos aumentam as chances de que sistemas planetários consigam manter condições adequadas para o desenvolvimento da vida.

Referência da notícia

Spitoni et al. 2025 Shaping Galactic Habitability: the impact of stellar migration and gas giants arXiv