Vida em planeta alienígena? James Webb traz respostas sobre TRAPPIST-1e

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Em uma busca por respostas sobre a potencial habitabilidade de mundos além do nosso sistema solar, o Telescópio Espacial James Webb da NASA voltou seus instrumentos para o exoplaneta TRAPPIST-1e. Os resultados iniciais, detalhados em dois artigos publicados no Astrophysical Journal Letters, apresentam um leque de possibilidades para a atmosfera e a superfície deste intrigante planeta, que orbita na chamada “zona habitável” de sua estrela.

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Dos sete planetas do tamanho da Terra no sistema TRAPPIST-1, o planeta “e” é um alvo principal na busca por vida. Ele orbita sua estrela a uma distância onde a água líquida poderia existir em sua superfície — mas apenas se possuir uma atmosfera adequada. É aí que o James Webb entra em cena.

“Os instrumentos infravermelhos do Webb estão nos fornecendo mais detalhes do que jamais tivemos acesso antes”, disse Néstor Espinoza, do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial, um dos principais pesquisadores da equipe.

Conforme divulgado pela NASA, a equipe científica utilizou o instrumento NIRSpec do Webb para observar a luz da estrela TRAPPIST-1 filtrando através da suposta atmosfera do planeta durante quatro trânsitos.

As quatro observações iniciais do planeta, realizadas enquanto ele transitava na frente de sua estrela, permitiram aos astrônomos analisar a luz estelar filtrada por uma potencial atmosfera.

Planeta em zona habitável possui atmosfera?

As análises já permitiram descartar uma possibilidade: é altamente improvável que o TRAPPIST-1e ainda possua sua atmosfera primária original, composta principalmente de hidrogênio e hélio. A estrela TRAPPIST-1 é uma anã vermelha extremamente ativa, com erupções frequentes que provavelmente “arrancaram” qualquer atmosfera primordial. No entanto, a questão crucial permanece: o planeta desenvolveu uma atmosfera secundária, como a da Terra?

Os resultados indicam que é improvável que a atmosfera seja dominada por dióxido de carbono, como em Vênus ou Marte. Mas também não há paralelos diretos no nosso sistema solar. “TRAPPIST-1 é uma estrela muito diferente do nosso Sol e, portanto, o sistema planetário ao seu redor também é muito diferente, o que desafia nossas suposições”, explicou Nikole Lewis, professor associado de astronomia na Universidade Cornell.

Se houver água líquida, os cientistas acreditam que ela provavelmente existiria junto com um efeito estufa, estabilizado por gases como o dióxido de carbono. Devido à provável rotação sincronizada do planeta (com um lado sempre de dia e outro sempre de noite), um oceano global ou uma região de água cercada por gelo são cenários possíveis.

Como confirmar essas possibilidades?

Para obter respostas mais definitivas, a equipe está implementando um método inovador. Eles farão 15 observações adicionais, cronometradas para capturar os trânsitos dos planetas “b” e “e” quase simultaneamente. Como o planeta interno “b” é considerado uma rocha nua sem atmosfera, qualquer sinal detectado apenas durante o trânsito de “e” poderá ser atribuído com mais confiança à sua própria atmosfera, eliminando interferências da estrela volátil.

“Estamos em uma nova era de exploração da qual é muito emocionante fazer parte”, disse Ana Glidden, pesquisadora do MIT que liderou a pesquisa sobre as atmosferas potenciais. A busca para determinar se estamos sozinhos no universo continua, e o James Webb está na vanguarda, transformando essa questão filosófica em um problema científico mensurável.

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O sistema TRAPPIST-1

Localizado a 40 anos-luz de distância, o sistema TRAPPIST-1 foi revelado em 2017 como recordista em planetas rochosos do tamanho da Terra orbitando uma única estrela — graças aos dados do já aposentado telescópio Spitzer da NASA e outros observatórios.

Por se tratar de uma anã vermelha fraca e fria, sua “zona habitável” (ou “zona Cachinhos Dourados”) — onde a temperatura permite água líquida na superfície — está muito mais próxima da estrela do que no nosso Sistema Solar.