O campo da pesquisa sobre exoplanetas continua a crescer aos trancos e barrancos. Graças a missões como a Telescópio Espacial Kepler, mais de quatro mil
Por exemplo, um grupo de astrônomos conseguiu imaginar a superfície de um planeta orbitando uma estrela anã vermelha pela primeira vez. Usando dados da NASA Telescópio Espacial Spitzer, a equipe conseguiu fornecer uma visão rara das condições na superfície do planeta. E enquanto essas condições eram bastante inóspitas - semelhantes a Hades, mas com menos ar para respirar -, isso representa uma grande inovação no estudo de exoplanetas.
Como eles indicaram em seu estudo, que apareceu recentemente na revista Natureza, o planeta que eles observaram (LHS 3844b) é um corpo terrestre (rochoso) que orbita uma estrela fria do tipo M (anã vermelha) localizada a 48,6 anos-luz da Terra. Este planeta foi originalmente descoberto pelo Satélite de pesquisa em trânsito do Exoplanet (TESS) em 2018, é 1,3 vezes o raio da Terra e orbita sua estrela com um período de 11 dias.
Fiel ao seu nome, o TESS detectou o planeta usando o Método de Trânsito, onde quedas periódicas na luminosidade da estrela são indicações de que um planeta está passando na frente dele (também em trânsito) em relação ao observador. Durante as observações de acompanhamento usando dados de SpitzerCâmera de matriz infravermelha (IRAC), a equipe conseguiu detectar a luz da superfície do LHS 3844b.
Normalmente, essa é uma perspectiva difícil, porque a luz refletida na superfície do planeta é abafada pela luz muito mais brilhante que vem da estrela. No entanto, desde que o planeta orbita tão
Esta observação foi a primeira vez Spitzer os dados foram capazes de fornecer informações sobre a atmosfera de um planeta terrestre em torno de um anão do tipo M. Isso é especialmente encorajador, já que os anões do tipo M são o tipo mais comum de estrela no Universo, representando 75% das estrelas apenas na Via Láctea. Eles também são os mais longevos, capazes de permanecer em sua sequência principal por até 10 trilhões de anos.
Infelizmente, os resultados foram pouco encorajadores no que diz respeito à busca por planetas "potencialmente habitáveis". Com base na órbita do planeta e nos dados obtidos por Spitzer, o planeta tem pouca ou nenhuma atmosfera e provavelmente será coberto por
Isso foi inferido usando o albedo de superfície do LHS 3844b (ou seja, sua refletividade), que era bastante escuro. Renyu Hu, cientista de exoplanetas do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA e co-autor do estudo, concluiu com seus colegas que esse era provavelmente o resultado da superfície ser coberta com basalto, uma espécie de rocha vulcânica.
“Sabemos que a égua da lua
Outra descoberta pouco encorajadora foi a transferência insignificante de calor que ocorre entre o dia e a noite do planeta. A equipe aprendeu isso medindo a diferença de temperatura entre os dois lados do planeta. A esse respeito, o LHS 3844b é mais uma vez comparável a Mercúrio e à Lua - dois corpos que praticamente não têm atmosfera e experimentaram variações de temperatura maciças entre o dia e a noite.
Como explicou Laura Kreidberg, pesquisadora do Harvard e Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) e principal autora do novo estudo, a ausência de uma atmosfera foi a explicação mais provável para a variação extrema que eles viram. "O contraste de temperatura neste planeta é o maior possível", disse ela. “Isso combina perfeitamente com o nosso modelo de
Ainda assim, as implicações deste estudo são bastante profundas. Além de ser a primeira vez que os astrônomos conseguem imaginar a superfície de um planeta rochoso orbitando uma estrela anã vermelha (uma grande conquista por si só), também pode lançar luz sobre como as atmosferas planetárias são perdidas ao longo do tempo. Isso é de extrema importância quando se trata de busca de áreas potencialmente habitáveis.
Considere Marte, também conhecido como "Gêmeo da Terra". Enquanto a Terra conseguiu reter sua atmosfera e (como resultado) água líquida em sua superfície, Marte perdeu sua atmosfera ao longo de bilhões de anos, a ponto de ter aproximadamente 0,5% da pressão atmosférica da Terra. Isso é atribuído a Marte perdendo seu campo magnético logo após o planeta se formar e esfriar.
Por causa disso, a superfície de Marte passou por drásticas mudanças climáticas, onde toda a sua água foi perdida. Estudar exoplanetas rochosos que perderam a atmosfera - particularmente aqueles que orbitam a estrela mais comum do Universo - poderia
"Temos muitas teorias sobre como as atmosferas planetárias se comportam em torno dos anões M, mas não conseguimos estudá-los empiricamente. Agora, com o LHS 3844b, temos um planeta terrestre fora do nosso sistema solar, onde pela primeira vez podemos determinar observacionalmente que uma atmosfera não está presente. ”
Comparadas ao nosso Sol (uma estrela anã amarela do tipo G), as anãs vermelhas do tipo M emitem menos luz geral, mas altos níveis de radiação ultravioleta. Isso não só pode ser prejudicial à vida em altas doses, mas também pode corroer a atmosfera de um planeta. Além disso, as anãs vermelhas são particularmente violentas em sua juventude e produzem muitas explosões, o que resulta em explosões de radiação e partículas que podem afastar a atmosfera de um planeta.
É verdade que este último estudo não inspira exatamente uma perspectiva otimista para planetas rochosos que orbitam estrelas do tipo M. E como existem pesquisas que indicam que os sistemas de anãs vermelhas podem ser o lugar mais provável para encontrar planetas rochosos que orbitam dentro da zona habitável da estrela (HZ), ele também não é um bom sinal para estudos de habitabilidade. Mas, como Kreidberg disse, essas descobertas não são de forma alguma universais:
"Ainda espero que outros planetas ao redor dos anões M possam manter a atmosfera. Os planetas terrestres em nosso sistema solar são enormemente diversos, e espero que o mesmo se aplique aos sistemas de exoplanetas. ”
Enquanto isso, os astrônomos estão entusiasmados com os resultados deste estudo, devido ao que isso significa para os estudos de exoplanetas. Nos próximos anos, o lançamento do Telescópio Espacial James Webb - que possui recursos de imagem infravermelho consideravelmente mais avançados - permitirá estudos diretos de imagem de mais na forma de planetas rochosos que orbitam estrelas anãs vermelhas.
Estes incluem Proxima b, o planeta mais próximo além do nosso Sistema Solar, e o sistema dos sete planetas do TRAPPIST-1. Já, Spizter usou seu instrumento IRAC para coletar dados sobre o sistema TRAPPIST-1, que revelou que alguns deles provavelmente contêm gelo de água. Além disso, vários telescópios terrestres estarão disponíveis online na próxima década, o que permitirá estudos diretos de imagem de exoplanetas próximos.
Bem a tempo também, já que a NASA planeja encerrar o Spitzer/ Operações do IRAC até fevereiro de 2020, como medida de economia de custos. Muito parecido Hubble e Kepler, Spitzer ajudou a apontar o caminho para futuras descobertas!
