Em fevereiro de 2017, astrônomos do Observatório Europeu do Sul (ESO) anunciaram a descoberta de sete planetas rochosos ao redor da estrela vizinha do TRAPPIST-1. Não foi apenas o maior número de planetas parecidos com a Terra descobertos em um único sistema estelar até o momento, mas as notícias também foram reforçadas pelo fato de que três desses planetas foram encontrados em órbita dentro da zona habitável da estrela.
Desde então, vários estudos foram realizados para verificar a probabilidade de que esses planetas sejam realmente habitáveis. Graças a uma equipe internacional de cientistas que usaram o telescópio espacial Hubble para estudar os planetas do sistema, agora temos as primeiras pistas sobre se a água (um ingrediente essencial para a vida como a conhecemos) existe em qualquer um dos mundos rochosos do TRAPPIST-1.
O estudo da equipe, intitulado "Evolução temporal da irradiação de alta energia e conteúdo de água dos exoplanetas TRAPPIST-1", apareceu recentemente no Hubble local. Liderada pelo astrônomo suíço Vincent Bourrier, do Observatório da Universidade de Genebra, a equipe contou com o Espectrógrafo de Imagem para Telescópio Espacial (STIS) do Hubble para estudar a quantidade de radiação ultravioleta que cada um dos planetas TRAPPIST-1 recebe.
Como Bourrier explicou em um comunicado de imprensa do Hubble, isso os ajudou a determinar o conteúdo de água dos sete planetas do sistema:
“A radiação ultravioleta é um fator importante na evolução atmosférica dos planetas. Como em nossa própria atmosfera, onde a luz ultravioleta quebra as moléculas, a luz ultravioleta pode quebrar o vapor de água nas atmosferas dos exoplanetas em hidrogênio e oxigênio. ”
Como a radiação ultravioleta interage com a atmosfera de um planeta é importante quando se trata de avaliar a habitabilidade potencial de um planeta. Enquanto a radiação UV de menor energia causa a fotodissociação, um processo em que as moléculas de água se decompõem em oxigênio e hidrogênio, os raios ultravioleta extremos (radiação XUV) e os raios X fazem com que a atmosfera superior do planeta se aqueça - o que faz com que o hidrogênio e o oxigênio fuga.
Como o hidrogênio é mais leve que o oxigênio, é mais facilmente perdido no espaço, onde seus espectros podem ser observados. Foi exatamente isso que Bourrier e sua equipe fizeram. Ao monitorar os espectros dos planetas TRAPPIST-1 quanto a sinais de perda de hidrogênio, a equipe conseguiu efetivamente medir seu conteúdo de água. O que eles descobriram foi que a radiação UV emitida pelo TRAPPIST-1 sugere que seus planetas poderiam ter perdido bastante água durante sua história.
As perdas foram mais graves para os planetas mais íntimos - TRAPPIST-1b e 1c - que recebem mais radiação UV de sua estrela. De fato, a equipe estima que esses planetas poderiam ter perdido mais de 20 oceanos da Terra em água ao longo da história do sistema - estimada entre 5,4 e 9,8 bilhões de anos. Em outras palavras, esses planetas internos seriam secos e definitivamente mais estéreis.
No entanto, essas mesmas descobertas também sugerem que os planetas externos do sistema perderam significativamente menos água ao longo do tempo, o que poderia significar que eles ainda possuem quantidades abundantes em suas superfícies. Isso inclui os três planetas que estão dentro da zona habitável da estrela - TRAPPIST-1e, fe eg - o que indica que esses planetas podem ser habitáveis, afinal.
Essas descobertas são reforçadas pelas taxas calculadas de perda de água e liberação de água geofísica, que também favorecem a idéia de que os planetas mais massivos e mais externos retiveram a maior parte de sua água ao longo do tempo. Essas descobertas são muito significativas, pois demonstram ainda que a fuga e a evolução atmosférica estão intimamente ligadas aos planetas do sistema TRAPPIST-1.
As descobertas também são animadoras, uma vez que estudos anteriores que consideraram a perda atmosférica nesse sistema pintaram um quadro bastante sombrio. Isso inclui aqueles que indicaram que o TRAPPIST-1 experimenta muitas explosões, que até anãs vermelhas calmas sujeitam seus planetas a intensa radiação ao longo do tempo e que a distância entre o TRAPPIST-1 e seus respectivos planetas significaria que o vento solar seria depositado diretamente no suas atmosferas.
Em outras palavras, esses estudos questionam se estrelas que orbitam estrelas do tipo M (anã vermelha) seriam capazes de reter suas atmosferas ao longo do tempo - mesmo se tivessem uma atmosfera e uma magnetosfera semelhantes à Terra. Como Marte, essa pesquisa indicou que a remoção atmosférica causada pelo vento solar inevitavelmente tornaria suas superfícies frias, dessecadas e sem vida.
Em resumo, esta é uma das poucas notícias boas que recebemos desde que a existência de sete planetas no sistema TRAPPIST-1 (e três potencialmente habitáveis) foi anunciada pela primeira vez. É também uma indicação positiva no que diz respeito à habitabilidade dos sistemas de estrelas anãs vermelhas. Nos últimos anos, muitas dessas impressionantes descobertas de exoplanetas ocorreram em torno de estrelas anãs vermelhas - ou seja, Proxima b, LHS 1140b, Gliese 581g, Gliese 625b e Gliese 682c.
Dado o número de planetas rochosos que foram detectados orbitando esse tipo de estrela - e o fato de serem os mais comuns no Universo (representando 70% das estrelas apenas na Via Láctea) - sabendo que eles poderiam suportar planetas habitáveis é certamente bem-vindo! Mas é claro que Bourrier e seus colegas enfatizam que o estudo não é conclusivo, e mais pesquisas são necessárias para determinar se algum dos planetas do TRAPPIST-1 é realmente aguado.
Como Bourieer indicou, isso provavelmente envolverá telescópios da próxima geração:
“Enquanto nossos resultados sugerem que os planetas externos são os melhores candidatos para procurar água com o próximo Telescópio Espacial James Webb, eles também destacam a necessidade de estudos teóricos e observações complementares em todos os comprimentos de onda para determinar a natureza dos planetas e do TRAPPIST-1. sua habitabilidade potencial ".
Planetas rochosos em torno do tipo mais comum de estrela, o potencial de reter água e 1 milhão de bilhões de planetas em potencial apenas na Via Láctea. Uma coisa é certa: o Telescópio Espacial James Webb terá suas mãos cheias quando for implantado em outubro de 2018!
E não deixe de conferir também esta animação do sistema TRAPPIST-1, cortesia de L. Calçada e do ESO:
