Quando o Hubble observou pela primeira vez as condições atmosféricas de um planeta extra-solar em 2000, abriu todo esse campo de estudo. Agora, o Hubble conduziu o primeiro estudo preliminar das atmosferas de mundos relativamente próximos do tamanho da Terra e encontrou "indicações que aumentam as chances de habitabilidade em dois exoplanetas", afirmam os pesquisadores.
Os planetas TRAPPIST-1b e TRAPPIST-1c foram descobertos no início deste ano e estão a aproximadamente 40 anos-luz de distância. No momento de sua descoberta, não se sabia se os mundos eram planetas a gás ou mundos rochosos, mas as observações mais recentes de Hubble sugerem que ambos os planetas têm atmosferas compactas, semelhantes às de planetas rochosos como Terra, Vênus e Marte, em vez de densos , atmosferas inchadas, semelhantes às dos planetas gasosos como Júpiter.
“Agora podemos dizer que esses planetas são rochosos. Agora, a pergunta é: que tipo de atmosfera eles têm? disse Julien de Wit, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, que liderou uma equipe de cientistas para observar os planetas sob luz infravermelha usando a câmera de campo amplo do Hubble 3. “Os cenários plausíveis incluem algo como Vênus, com nuvens altas e espessas e uma atmosfera dominado por dióxido de carbono, ou uma atmosfera semelhante à Terra dominada por nitrogênio e oxigênio, ou mesmo algo como Marte com uma atmosfera empobrecida. O próximo passo é tentar desembaraçar todos esses cenários possíveis que existem para esses planetas terrestres. ”
Os exoplanetas foram descobertos originalmente pelo telescópio TRAPPIST no observatório La Silla do ESO no Chile, que, como o telescópio Kepler, procura trânsitos planetários (TRAPPIST significa Transiting Planets e Planetesimal Small Telescope) observando mergulhos na luz de uma estrela de planetas passando na frente do ponto de vista da Terra.
A estrela, TRAPPIST-1, é uma estrela anã ultracool e é muito pequena e escura. O TRAPPIST-1b completa uma órbita em torno da estrela em apenas 1,5 dias e o TRAPPIST-1c em 2,4 dias, e os planetas estão entre 20 e 100 vezes mais próximos de sua estrela do que a Terra está do sol. Ambos estão fechados por maré, onde um lado desses mundos pode ser infernal e inabitável, mas as condições podem permitir uma região limitada de habitabilidade do outro lado. E, devido ao desmaio da estrela, os pesquisadores pensam que o TRAPPIST-1c pode estar dentro da zona habitável da estrela, onde temperaturas moderadas podem permitir que a água líquida se acumule.
"Uma superfície rochosa é um ótimo começo para um planeta habitável, mas qualquer vida nos planetas TRAPPIST-1 provavelmente terá muito mais dificuldade do que a vida na Terra", disse Joanna Barstow, astrofísica da University College London, que não era envolvido com a pesquisa. "É claro que nossas idéias de habitabilidade são muito estreitas porque só temos um planeta para olhar até agora, e a vida pode nos surpreender ao florescer naquilo que consideramos condições improváveis".
Os pesquisadores usaram a espectroscopia para decodificar a luz e revelar pistas sobre a composição química das atmosferas dos planetas. Embora o conteúdo das atmosferas seja desconhecido e esteja programado para mais observações, a baixa concentração de hidrogênio e hélio deixou os cientistas entusiasmados com as implicações.
A equipe percebeu que um raro trânsito duplo aconteceria, quando os dois planetas passariam quase simultaneamente na frente de sua estrela, mas eles só sabiam duas semanas antes. Eles se arriscaram e, aproveitando a capacidade do Hubble de fazer observações em pouco tempo, eles escreveram uma proposta em um dia.
"Pensamos que talvez pudéssemos ver se as pessoas no Hubble nos dariam tempo para fazer essa observação. Por isso, escrevemos a proposta em menos de 24 horas, a enviamos e a revista foi revisada imediatamente", disse de Wit. "Agora, pela primeira vez, temos observações espectroscópicas de trânsito duplo, o que nos permite ter uma ideia da atmosfera de ambos os planetas ao mesmo tempo."
Usando o Hubble, a equipe registrou um espectro de transmissão combinado de TRAPPIST-1b e c, o que significa que, como primeiro planeta depois o outro cruzou na frente da estrela, eles foram capazes de medir as mudanças no comprimento de onda à medida que a quantidade de luz estelar diminuía a cada transito.
“Os dados acabaram sendo primitivos, absolutamente perfeitos, e as observações foram as melhores que poderíamos esperar”, diz de Wit. "A força certamente estava conosco."
"Essas observações iniciais do Hubble são um primeiro passo promissor para aprender mais sobre esses mundos próximos, se podem ser rochosos como a Terra e se podem sustentar a vida", diz Geoff Yoder, administrador associado interino da Diretoria de Missões Científicas da NASA em Washington. "Este é um momento emocionante para a pesquisa da NASA e de exoplanetas".
Fontes: MIT, NASA
