“O que estamos vendo pela primeira vez são planetas do tamanho da Terra que têm muita água ou gelo”, diz o astrofísico da Universidade Estadual do Arizona, Steven Desch.
TRAPPIST-1 é uma estrela anã vermelha ultra-fria que é um pouco maior, mas muito mais massiva do que o planeta Júpiter, localizada a cerca de 40 anos-luz do Sol, na constelação de Aquário. Entre os sistemas planetários, a TRAPPIST-1 é de particular interesse porque sete planetas foram detectados orbitando essa estrela, um número maior de planetas do que o detectado em qualquer outro sistema exoplanetário.
Além disso, todos os planetas TRAPPIST-1 são do tamanho da Terra e rochosos, tornando-os um foco ideal de estudo para a formação de planetas e habitabilidade potencial.
Os cientistas da Universidade Estadual do Arizona, Steven Desch e Cayman Unterborn, e Alejandro Lorenzo, da Escola de Exploração da Terra e do Espaço, com Natalie Hinkel, da Universidade de Vanderbilt, estudam esses planetas quanto à habitabilidade, especificamente relacionados à composição da água. Suas descobertas foram publicadas recentemente na Nature Astronomy.
Os planetas TRAPPIST-1 são curiosamente leves. De sua massa e volume medidos, todos os planetas deste sistema são menos densos que a rocha. Em muitos outros mundos similarmente de baixa densidade, acredita-se que esse componente menos denso consista de gases atmosféricos.
“Mas os planetas TRAPPIST-1 são muito pequenos em massa para manter o gás suficiente para compensar o déficit de densidade”, explica o geocientista Unterborn. “Mesmo que conseguissem manter o gás, a quantidade necessária para compensar o déficit de densidade tornaria o planeta muito mais fofo do que vemos”.
Assim, os cientistas que estudam esse sistema planetário determinaram que o componente de baixa densidade deve ser algo que é abundante: a água. Isso foi previsto antes, e possivelmente até visto em planetas maiores como o GJ1214b, então a equipe interdisciplinar da ASU-Vanderbilt, composta por geocientistas e astrofísicos, decidiu determinar quanta água poderia estar presente nesses planetas do tamanho da Terra, e como e onde os planetas podem ter se formado.
Para determinar a composição dos planetas TRAPPIST-1, a equipe usou um pacote de software exclusivo, desenvolvido por Unterborn e Lorenzo, que usa calculadoras de física mineral de última geração. O software, chamado ExoPlex, permitiu que a equipe combinasse todas as informações disponíveis sobre o sistema TRAPPIST-1, inclusive a composição química da estrela, em vez de se limitar apenas à massa e ao raio dos planetas individuais.
Grande parte dos dados usados pela equipe para determinar a composição foi coletada de um conjunto de dados chamado Hypatia Catalog, desenvolvido pelo autor contribuinte Hinkel.
Este catálogo mescla dados sobre as abundâncias estelares de estrelas próximas ao nosso Sol, de mais de 150 fontes de literatura, em um enorme repositório.
O que eles descobriram através de suas análises foi que os planetas internos relativamente ‘secos’ (rotulados ‘b’ e ‘c’) eram consistentes com menos de 15% de água em massa (para comparação, Terra é 0,02% de água em massa). ). Os planetas exteriores (identificados como ‘f’ e ‘g’) eram consistentes com mais de 50% de água em massa. Isso equivale à água de centenas de oceanos da Terra.
As massas dos planetas TRAPPIST-1 continuam a ser refinadas, portanto essas proporções devem ser consideradas estimativas por enquanto, mas as tendências gerais parecem claras.
Mas os pesquisadores também descobriram que os planetas TRAPPIST-1, ricos em gelo, estão muito mais próximos de sua estrela hospedeira do que da linha de gelo. A ‘linha de gelo’ em qualquer sistema solar, inclusive no TRAPPIST-1, é a distância da estrela além da qual a água existe como gelo e pode ser acumulada em um planeta. Dentro da linha de gelo, a água existe como vapor e não será acumulada.
Através de suas análises, a equipe determinou que os planetas TRAPPIST-1 devem ter se formado muito mais longe de sua estrela, além da linha do gelo, e migraram para suas órbitas atuais próximas à estrela hospedeira.
Há muitas pistas de que os planetas neste sistema e outros sofreram uma migração interna substancial, mas este estudo é o primeiro a usar a composição para reforçar a migração. Além do mais, saber quais planetas formados dentro e fora da linha de gelo permitiram à equipe quantificar pela primeira vez quanta migração ocorreu.
Devido ao fato das estrelas como a TRAPPIST-1 serem mais brilhantes logo depois de se formarem e gradualmente se apagam, a linha de gelo tende a se mover ao longo do tempo, como a fronteira entre o solo seco e o terreno coberto de neve ao redor de uma fogueira em uma noite de neve. As distâncias exatas que os planetas migraram para dentro dependem de quando elas se formaram. “Quanto mais cedo os planetas se formaram”, diz Desch, “mais longe da estrela eles precisavam se formar para ter tanto gelo”. Mas, para suposições razoáveis sobre quanto tempo os planetas demoram a se formar, os planetas TRAPPIST-1 devem ter migrado para dentro pelo menos duas vezes mais longe do que estão agora.
Curiosamente, enquanto pensamos que a água é vital para a vida, os planetas TRAPPIST-1 podem ter água demais para sustentar a vida.
“Normalmente pensamos ter água líquida em um planeta como uma maneira de começar a vida, já que a vida, como a conhecemos na Terra, é composta principalmente de água”, explica Hinkel. “No entanto, um planeta que é um mundo aquático, ou um que não tenha nenhuma superfície acima da água, não possui os ciclos geoquímicos ou elementares importantes que são absolutamente necessários para a vida.”
Em última análise, isso significa que embora as estrelas M-anãs, como a TRAPPIST-1, sejam as estrelas mais comuns no universo (e embora seja provável que existam planetas orbitando essas estrelas), a enorme quantidade de água que elas provavelmente têm, as tornariam desfavoráveis para a vida existir, especialmente vida suficiente para criar um sinal detectável na atmosfera, que possa ser observado. ‘ um cenário clássico de ‘coisa boa em demasia,”, diz Hinkel.
Portanto, embora seja improvável que encontremos evidências de vida nos planetas TRAPPIST-1, através desta pesquisa poderemos obter uma melhor compreensão de como os planetas gelados se formam e que tipos de estrelas e planetas deveríamos procurar em nossa continuação. busca pela vida.
(Fonte)
Engraçado, não? Primeiro os cientistas que estudam a lua Europa de Júpiter, dizem que esta lua, a qual provavelmente tem um enorme oceano global abaixo de sua crosta de gelo e nenhuma terra seca, é uma excelente candidata para ter vida. E agora, esses cientistas que estudam os planetas de TRAPPIST-1 dizem que água demais não presta para vida.
Acho que eles não se conversam.
n3m3