“Esta é uma sequência inteira de planetas que podem nos dar uma visão da evolução dos planetas, em particular em torno de uma estrela que é muito diferente da nossa, com diferentes luzes saindo dela”, disse Andrew Lincowski, da Universidade de Washington. “É simplesmente uma mina de ouro.”
Nem todas as estrelas são como o Sol, por isso nem todos os sistemas planetários podem ser estudados com as mesmas expectativas. Uma nova pesquisa de uma equipe de astrônomos liderada pela Universidade de Washington fornece modelos climáticos atualizados para os sete planetas ao redor da estrela TRAPPIST-1.
O trabalho também poderia ajudar os astrônomos a estudarem planetas mais efetivamente ao redor das estrelas diferentes do nosso Sol, e usarem melhor os recursos limitados e caros do Telescópio Espacial James Webb, que deve ser lançado em 2021.
“Estamos modelando atmosferas desconhecidas, não apenas presumindo que as coisas que vemos no sistema solar terão a mesma aparência em torno de outra estrela”, disse Lincowski, estudante de doutorado da UW e autor principal de um artigo publicado em 1 de novembro no Astrophysical Journal.
“Conduzimos essa pesquisa para mostrar como esses diferentes tipos de atmosfera podem se parecer.”
A equipe descobriu, resumidamente, que, devido a uma fase estelar inicial extremamente quente e brilhante, todos os sete mundos daquela estrela podem ter evoluído como Vênus, com todos os oceanos primitivos que possam ter evaporado, deixando atmosferas densas e inabitáveis.
No entanto, um planeta, o TRAPPIST-1e, poderia ser um mundo oceânico parecido com a Terra, que merece um estudo mais aprofundado, como já foi indicado por pesquisas anteriores.
TRAPPIST-1, que está a 39 anos-luz de nós, ou cerca de 380 trilhões de quilômetros de distância, é tão pequeno quanto uma estrela pode ser e ainda ser uma estrela. Uma estrela “M anã” relativamente fria – o tipo mais comum no universo – que tem cerca de 9% da massa do Sol, e cerca de 12% do seu raio. A TRAPPIST-1 tem um raio apenas um pouco maior que o do planeta Júpiter, embora seja muito maior em massa.
Todos os sete planetas do TRAPPIST-1 têm aproximadamente o tamanho da Terra, e acredita-se que três deles – planetas e, f e g – estejam em sua zona habitável, uma faixa de espaço em torno de uma estrela onde um planeta rochoso poderia ter água líquida em sua superfície, dando uma chance à vida.
O TRAPPIST-1 d percorre a borda interna da zona habitável, enquanto o TRAPPIST-1h, mais distante, orbita logo após a borda externa dessa zona.
Trabalhos anteriores modelaram os mundos da TRAPPIST-1, disse Lincowski, mas ele e esta equipe de pesquisadores tentaram “fazer a modelagem física mais rigorosa que pudéssemos em termos de radiação e química – tentando fazer com que a física e a química fossem as mais corretas possíveis”.
Lincowski disse que as pessoas estão acostumadas a pensar sobre a habitabilidade de um planeta em torno de estrelas semelhantes ao Sol. “Mas as estrelas anãs M são muito diferentes, então você realmente tem que pensar sobre os efeitos químicos na atmosfera e como essa química afeta o clima”.
Combinando modelagem climática terrestre com modelos fotoquímicos, os pesquisadores simularam estados ambientais para cada um dos mundos do TRAPPIST-1.
Sua modelagem indicou que:
TRAPPIST-1b, o mais próximo da estrela, é um mundo ardente, muito quente, mesmo para as nuvens de ácido sulfúrico como em Vênus, se formarem.
Os planetas c e d recebem um pouco mais de energia da sua estrela do que Vênus e a Terra do Sol, e podem ser semelhantes a Vênus, com uma atmosfera densa e inabitável.
O TRAPPIST-1e é o mais provável dos sete a hospedar água líquida em uma superfície temperada, e seria uma excelente escolha para estudos adicionais com a habitabilidade em mente.
Os planetas externos f, g e h podem ser parecidos com Vênus ou podem ser congelados, dependendo da quantidade de água formada nos planetas durante suas evoluções.
Lincowski disse que, na verdade, qualquer um ou todos os planetas da TRAPPIST-1 poderiam ser parecidos com Vênus, com qualquer água ou oceanos queimados há muito tempo. Ele explicou que quando a água evapora da superfície de um planeta, a luz ultravioleta da estrela separa as moléculas de água, liberando hidrogênio, que é o elemento mais leve e pode escapar da gravidade de um planeta. Isso poderia deixar muito oxigênio, que poderia permanecer na atmosfera e irreversivelmente remover a água do planeta. Tal planeta pode ter uma atmosfera espessa de oxigênio – mas não uma gerada pela vida e diferente de qualquer coisa já observada.
Lincowski informou que esta pesquisa foi feita mais com um olho na evolução climática do que para julgar a habitabilidade dos planetas. Ele planeja futuras pesquisas focando mais diretamente na modelagem de planetas de água e suas chances de vida.
Antes de sabermos deste sistema planetário, as estimativas para a detectabilidade de atmosferas para planetas do tamanho da Terra estavam parecendo muito mais difíceis, disse o co-autor Jacob Lustig-Yaeger, um estudante de doutorado em astronomia da UW.
A estrela sendo tão pequena, ele disse, fará com que as assinaturas de gases (como o dióxido de carbono) nas atmosferas do planeta sejam mais pronunciadas nos dados do telescópio.
(Fonte)
Colaboração: Osnir Stremel Jr.
Certamente, tudo que se presume a partir das simulações já realizadas sobre este sistema estelar pode mudar. Ainda teremos muitas surpresas mais vindas deste interessante sistema estelar chamado TRAPPIST-1.
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