Uma versão do artista do sistema TRAPPIST-1 (sem escala). Um novo estudo mostra que três dos planetas na zona habitável não parecem possuir hidrogênio, o que significa que suas atmosferas podem ser semelhantes às dos planetas rochosos, embora isso não garanta que sejam habitáveis.
(Imagem: © NASA e JPL / Caltech)
O sistema estelar TRAPPIST-1 é o lar de sete planetas do tamanho da Terra, e um novo estudo sugere que três das atmosferas desses planetas se parecem com as encontradas em planetas rochosos como Vênus ou Marte.
Usando o Telescópio Espacial Hubble, os astrônomos miraram nos planetas do sistema TRAPPIST-1 que ficam na "zona habitável" da estrela ou na região onde as temperaturas podem ser adequadas para hospedar água líquida na superfície de um planeta - um ingrediente essencial para a vida como nós. Sei.
Os pesquisadores usaram o Hubble para procurar hidrogênio e não encontraram uma grande abundância de gás em três dos exoplanetas do tamanho da Terra: TRAPPIST-1d, TRAPPIST-1e e TRAPPIST-1f. (Um quarto planeta na zona habitável, TRAPPIST-1g, exigirá mais observações para estimar sua composição de hidrogênio, de acordo com uma declaração da NASA.) [Tour pelo Exoplanet: Conheça os 7 planetas do tamanho da terra do TRAPPIST-1]
O hidrogênio atua como um gás de efeito estufa, que retém o calor na atmosfera de um planeta. Para planetas na zona habitável, uma atmosfera rica em hidrogênio tornaria a superfície extremamente quente e hostil para toda a vida. O hidrogênio é mais abundante em planetas gigantes de gás no sistema solar da Terra, em comparação com planetas rochosos. Netuno, por exemplo, tem uma atmosfera muito "inchada", rica em hidrogênio, de acordo com o comunicado. A falta de hidrogênio significa que é possível que os planetas do TRAPPIST-1 tenham atmosferas "rasas e ricas em gases mais pesados, como os encontrados na atmosfera da Terra, como dióxido de carbono, metano e oxigênio".
Os três planetas TRAPPIST-1 parecem ter pouco hidrogênio hoje, de acordo com observações espectroscópicas da Wide Field Camera 3 do Hubble, mas os autores do estudo disseram que é possível que as atmosferas planetárias contenham hidrogênio logo após a formação. Isso sugere que as atmosferas dos planetas são mais próximas em composição às dos planetas rochosos maiores no sistema solar da Terra: Vênus, Terra e Marte.
Todos os sete planetas TRAPPIST-1 orbitam mais perto de sua estrela-mãe, TRAPPIST-1, do que Mercúrio orbita o sol. Como o TRAPPIST-1 é uma estrela anã vermelha, sua zona habitável fica muito mais próxima do que a zona habitável ao redor do sol.
No novo artigo, os pesquisadores enfatizaram que é necessário mais trabalho para entender que tipos de atmosfera envolvem os planetas TRAPPIST-1. O poderoso Telescópio Espacial James Webb da NASA, que está programado para ser lançado em 2019, deve ter uma visão melhor, porque o TRAPPIST-1 é relativamente próximo da Terra - a apenas 40 anos-luz de distância. Webb procurará elementos como oxigênio e compostos como dióxido de carbono, metano e água. Combinações específicas dessas moléculas podem indicar que um planeta é habitável para a vida como a conhecemos, ou a probabilidade de que a vida já esteja presente, de acordo com a declaração.
"O Hubble está realizando o trabalho preliminar de reconhecimento, para que os astrônomos que usam Webb saibam por onde começar", disse o co-líder Nikole Lewis, astrônomo assistente do Instituto de Ciências do Telescópio Espacial (STScI) em Baltimore, em comunicado.
"A eliminação de um cenário possível para a composição dessas atmosferas permite que os astrônomos do telescópio Webb planejem seus programas de observação para procurar outros cenários possíveis para a composição dessas atmosferas", disse ela.
A falta de hidrogênio não implica diretamente que os planetas sejam habitáveis, no entanto. Suas atmosferas podem ser opressivamente quentes, como a de Vênus (que sofre de um efeito estufa descontrolado) ou extremamente leve, como a atmosfera de Marte (que é tão fina que a água não pode fluir na superfície).
"Um desses quatro [planetas do TRAPPIST-1] poderia ser o mundo da água", disse Hannah Wakeford, pesquisadora do STScI e coautora do novo artigo, no mesmo comunicado. "Um poderia ser um exo-Vênus, e outro poderia ser um exo-Marte. É interessante porque temos quatro planetas que estão a distâncias diferentes da estrela. Assim, podemos aprender um pouco mais sobre o nosso próprio sistema solar, porque estamos aprendendo sobre como a estrela do TRAPPIST afetou sua gama de planetas ".
O novo estudo foi publicado ontem (5 de fevereiro) na revista Nature Astronomy.
O TRAPPIST-1 ganhou as manchetes no ano passado, depois que o Telescópio Espacial Spitzer da NASA e outros observatórios confirmaram a existência de sete planetas rochosos no sistema. Quatro planetas foram anunciados no ano passado como parte desse estudo, e os outros três foram descobertos em 2016 pelo Telescópio em Transição e Pequeno Telescópio Planetesimal do Observatório Europeu do Sul (ESO), no TRAPPIST, no Chile, segundo a NASA. O Hubble também fez um estudo anterior de hidrogênio do TRAPPIST-1b e 1c em 2016.
Um estudo separado publicado hoje na revista Astronomy & Astrophysics sugere que alguns dos planetas TRAPPIST-1 hospedam muita água. Vários telescópios terrestres e espaciais pesquisaram os sete planetas, estimaram sua densidade e determinaram que eles são rochosos, com alguns deles segurando até 5% de sua massa na forma de água. Isso é aproximadamente 250 vezes mais do que os oceanos da Terra, de acordo com uma declaração do ESO.
"Os planetas mais quentes mais próximos da estrela-mãe provavelmente têm atmosferas densas e úmidas, e os mais distantes provavelmente têm superfícies geladas", escreveram os representantes do ESO no comunicado. "Em termos de tamanho, densidade e quantidade de radiação que recebe de sua estrela, o quarto planeta lançado [TRAPPIST-1e] é o mais semelhante à Terra. Parece ser o planeta mais rochoso dos sete e tem o potencial de hospede água líquida ".
