Descoberta em 1999, a estrela TRAPPIST-1, uma anã vermelha ultrafria, desperta a curiosidade dos astrônomos. Em 2017, quando a NASA anunciou que o astro hospedava planetas similares à Terra em sua zona habitável, o entusiasmo da comunidade científico aumentou e os caçadores de exoplanetas ficaram obcecados com a estrela, que agora está sendo observada pelo James Webb

Já foram contabilizados sete planetas, que orbitam a TRAPPIST-1, quase os oito do Sistema Solar. A partir de tantas informações relevantes e da semelhança entre os sistemas, é possível que a TRAPPIST-1 abrigue planetas como a Terra, capazes de ter vida? Ou é apenas uma mera semelhança e os planetas ao redor dessa estrela são inóspitos?

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O Telescópio Espacial James Webb, dentre as suas inúmeras atribuições, também ficou incumbido de explorar esse sistema planetário e revelar a sua verdadeira natureza. Graças a sua capacidade de identificar a atmosfera de um exoplaneta, o equipamento está observando cada um dos sete planetas do TRAPPIST-1, em seu primeiro ano de atuação.

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Localizada a 39 anos-luz da Terra, a estrela não é parecida com o Sol. O que deixa os caçadores de planetas animais são os três planetas, descobertos em 2017, que orbitam esse astro. O já aposentado Telescópio Espacial Spitzer, que confirmou a existência desses planetas, após mil horas de observação do sistema TRAPPIST-1. Além disso, o telescópio conseguiu dados importantes, como: a massa e o raio de cada um dos mundos, o que permitiu cálculos básicos das densidades dos planetas, todos semelhantes aos da Terra.

Em busca da composição atmosférica dos planetas do TRAPPIST-1

Agora que a composição desses planetas já é conhecida, o próximo passo é descobrir se a atmosfera deles é compatível com a da Terra. Em entrevista à Space.com, a pesquisadora Nikole K. Lewis, cientista de exoplanetas da Universidade de Cornell, é um das responsáveis por co-liderar uma equipe que em 2018 usou o Telescópio Espacial Hubble para escanear as atmosferas desses planetas.

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Por enquanto, Lewis disse que “não vimos nenhum sinal de atmosferas, mas sabemos que elas não têm grandes atmosferas fofas ricas em hidrogênio e hélio que você poderia esperar”. Tais atmosferas estão mais associadas a planetas gigantes gasosos como Saturno e Júpiter.

Concepção artística retrata os sete exoplanetas rochosos dentro do sistema TRAPPIST-1, localizado a 40 anos-luz da Terra. Os astrônomos observarão esses mundos com o JWST em um esforço para detectar a primeira atmosfera de um planeta do tamanho da Terra além do nosso sistema solar. Créditos: NASA e JPL/Caltech

Desde então, vários estudos saíram. Em 2018, um estudo sugeriu que seus planetas eram rochosos e que alguns poderiam ser mais úmidos que a Terra. Em 2021, outro estudo argumentou que eles provavelmente eram rochosos, embora menos densos do que os planetas do Sistema Solar.

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Embora quatro dos sete planetas ocupem a zona habitável da estrela, ou seja, estão perto o suficiente para hospedar água líquida, todos orbitam sua estrela mais perto do que Mercúrio faz com o Sol, o que representa uma diferença importante em relação ao Sistema Solar.

A distância, além de afetar em alguma medida a temperatura, também influencia na duração do ano, o planeta mais próximo da estrela, conhecido como TRAPPIST-1b, completa a sua órbita em 1,9 dias terrestres. Já o TRAPPIST-1h, o mais distante, leva pouco menos de 19 dias para completar um ano. Além disso, todos os planetas provavelmente estão bloqueados pelas marés, portanto, apenas um lado recebe a luz do dia.

Embora o TRAPPIST-1 seja um dos sistemas planetários mais estudados, os cientistas acham que ainda há muito ainda para descobrir. Afinal, trata-se do único sistema estelar que conhecemos com sete planetas potencialmente parecidos com a Terra.

Trabalho essencial do Telescópio James Webb

Com o auxílio do telescópio James Webb será possível identificar as assinaturas de moléculas como metano, dióxido de carbono e oxigênio que podem representar possíveis sinais de vida na superfície e fornecer pistas para a composição da atmosfera de um planeta. Não será a primeira vez que Webb passará por esse processo, afinal, há pouco tempo o telescópio conseguiu decodificar os gases presentes na atmosfera do WASP-39b.

Mesmo que o estudo sobre a atmosfera ainda não tenha passado pelos processos necessários de revisão para ser devidamente publicado, os cientistas já começaram a discutir sobre os dados encontrados durante conferências científicas.

O astrônomo da Universidade de Montreal, no Canadá, Björn Benneke, mostrou que o planeta TRAPPIST-1g não tem uma atmosfera rica em hidrogênio, por exemplo. A doutoranda na Universidade de Montreal, Olivia Lim, também apresentou um pôster com resultados semelhantes para o TRAPPIST-1b; assim como Alexander Rathcke, astrônomo do Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, apresentou para o planeta TRAPPIST-1c.

Por enquanto, não há nenhuma descoberta relevante sobre os planetas do sistema TRAPPIST-1, nas primeiras observações feitas pelo James Webb. Porém, isso não é um fato desanimador, afinal, é preciso calibrar os instrumentos para que eles mostrem aquilo que os astrônomos buscam.

Agora, basta aguardar, pois, de acordo com Lewis, “serão necessárias várias observações com o JWST para construir os sinais de que precisamos, e com a longevidade do JWST podemos continuar revisitando e aprendendo mais.”

Os próximos meses, anos e décadas verão em detalhes o sistema TRAPPIST-1. Além disso, muitos conceitos, como o de zona habitável, poderão ser aprimorados com as descobertas. “É como se a natureza nos desse esse experimento de laboratório perfeito”, finalizou Lewis.

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