p Em fevereiro de 2017, a comunidade científica exultou quando a NASA anunciou que uma estrela próxima (TRAPPIST-1) tinha um sistema de não menos que sete planetas rochosos. Desde aquele tempo, astrônomos conduziram todos os tipos de observações e estudos de acompanhamento na esperança de aprender mais sobre esses exoplanetas. Em particular, eles têm tentado descobrir se algum dos planetas localizados nas zonas habitáveis ​​das estrelas (HZ) poderia ser realmente habitável. p Muitos desses estudos têm se preocupado se os planetas TRAPPIST-1 têm ou não água suficiente em suas superfícies. Mas tão importante quanto é a questão de se algum deles tem ou não atmosferas viáveis. Em um estudo recente que fornece uma visão geral de todas as observações até o momento nos planetas TRAPPIST-1, uma equipe descobriu que, dependendo do planeta em questão, eles provavelmente têm boas atmosferas, se houver algum.

p O estudo, que apareceu recentemente no jornal Astrobiologia , foi conduzido por uma equipe internacional de pesquisadores do Observatório Astronômico de Genebra (GAO), a Universidade de Berna, o Laboratoire d'astrophysique de Bordeaux (LAB), o Grupo de Pesquisa em Astrofísica do Imperial College London, e o Laboratório de Física Atmosférica e Espacial (LASP) da Universidade do Colorado.

p Inicialmente, era uma equipe de astrônomos da Universidade de Liege, Bélgica, que detectou três dos exoplanetas do sistema usando espectroscopia de trânsito. Para este método, astrônomos monitoram estrelas para quedas em sua luminosidade, que são o resultado de planetas passando na frente da estrela em relação ao observador.

p O sistema foi denominado TRAPPIST-1 em homenagem ao instrumento usado para detectá-los, os planetas em trânsito e o pequeno telescópio de planetesimais (TRAPPIST), localizado no Observatório La Silla do ESO no Chile e no Observatoire de l'Oukaïmeden no Marrocos. Em fevereiro de 2017, a existência de mais quatro exoplanetas foi confirmada, bem como o fato de que três estavam orbitando com o HZ da estrela.

p Desde então, o sistema TRAPPIST-1 foi considerado um excelente candidato pelos astrônomos para pesquisa de exoplanetas. Existem várias razões para isso, que Martin Turbet (um pesquisador de pós-doutorado no GAO e o principal autor do estudo) explicou à Universe Today por e-mail:

p "O sistema TRAPPIST-1 é muito adequado para estudos de habitabilidade porque é o sistema planetário feito de exoplanetas potencialmente habitáveis ​​que é mais fácil de observar e, portanto, caracterizar com telescópios. Isso se deve principalmente ao fato de que (1) o TRAPPIST-1 sistema está muito próximo (39 anos-luz de nós), (ii) os planetas estão transitando (frequentemente) na frente de sua estrela, e (iii) a estrela hospedeira TRAPPIST-1 é uma anã ultra fria com um raio extremamente pequeno. "

p Resumidamente, ter sete exoplanetas ao redor de uma estrela significa que haverá muitas oportunidades de identificá-los fazendo trânsitos na frente da estrela. Nessas ocasiões, astrônomos são capazes de coletar espectros do planeta conforme a luz da estrela passa ao redor do planeta e através de sua atmosfera (um processo conhecido como espectroscopia de transmissão). Os cientistas podem então examinar esses dados para determinar quais elementos químicos estão presentes.

p Como TRAPPIST-1 é uma estrela do tipo M (anã vermelha), que tem baixa massa, legal, e relativamente turva em comparação com outros tipos de estrelas - a espectroscopia de transmissão obtida de seus planetas é menos provável de estar sujeita ao efeito da fonte de luz de trânsito (TLSE, ou "contaminação estelar"). É aqui que as leituras dos espectros obtidas nos planetas são lançadas pelos espectros da própria estrela.

p Contudo, nem todas as pesquisas conduzidas até agora foram muito encorajadoras. Na verdade, vários estudos foram conduzidos que indicaram que, para alguns dos planetas TRAPPIST-1, a água pode constituir uma grande parte de sua massa (tornando-os "mundos aquáticos"). Além disso, existe a natureza das estrelas anãs vermelhas, que são propensas a surtos que podem causar estragos na atmosfera de seus planetas.

p Contudo, outros estudos descobriram que exoplanetas orbitando anãs vermelhas ainda poderiam ser habitáveis, desde que tivessem atmosferas e nuvens suficientes para lidar com a radiação. Para avaliar a probabilidade de que os planetas TRAPPIST-1 tenham tais atmosferas, Turbet e seus colegas consideraram todos os dados que foram obtidos no sistema TRAPPIST-1 até o momento.

p Isso inclui observações de trânsito feitas dos planetas, bem como medições de densidade, espectroscopia de transmissão, o ambiente de irradiação do sistema, teorias sobre formação e migração planetária, a estabilidade orbital dos planetas, modelagem climática, e modelos que consideram quanto gás os planetas perdem para o espaço (também conhecidos como modelos de escape).

p “Revisamos todos os trabalhos existentes sobre o tema, variando de observações com os melhores telescópios disponíveis (Telescópio Espacial Hubble, Telescópio Espacial Spitzer, Telescópio Muito Grande, etc.) aos modelos teóricos mais sofisticados, como modelos climáticos numéricos tridimensionais, "disse Turbet.

p O que eles descobriram foi bastante encorajador. Para iniciantes, eles foram capazes de determinar que a maioria dos planetas TRAPPIST-1 não tinham nuvens, atmosferas de baixo peso molecular, semelhante a como era a atmosfera primordial da Terra. Segundo, eles encontraram evidências convincentes de que os planetas que tinham atmosferas provavelmente eram compostos de elementos com pesos atômicos mais altos. Turbet disse, "Determinamos que é improvável que os sete planetas TRAPPIST-1 tenham atmosferas dominadas por hidrogênio. Também sugerimos que as atmosferas (se presentes) dos planetas TRAPPIST-1 são provavelmente dominadas por dióxido de carbono, dominado por oxigênio ou dominado por água. "

p Em outras palavras, dos sete planetas TRAPPIST-1, aqueles que têm atmosferas provavelmente terão o tipo que é favorável à vida (pelo menos como o conhecemos). Isso significa dióxido de carbono, um estabilizador climático essencial necessário para organismos fotossintéticos, gás oxigênio, azoto, e elementos voláteis como água. Também inclui cobertura de nuvens, que não é apenas uma indicação de água, mas fornece proteção contra a radiação estelar.

p Infelizmente, Turbet e seus colegas não podem afirmar com segurança que os planetas TRAPPIST-1 possuem atmosferas com todos esses elementos. Este estudo faz, Contudo, coloque restrições nessa possibilidade com base no que sabemos sobre o sistema até agora. No fim, saber se algum dos exoplanetas deste sistema é habitável terá que esperar pelos telescópios da próxima geração. Turbet disse, "Missões de próxima geração - em particular o Telescópio Espacial James Webb e os espectrógrafos terrestres de infravermelho próximo - terão o poder de detectar moléculas 'pesadas', como dióxido de carbono, oxigênio, metano, etc. e, portanto, eles podem ter o potencial de determinar se os planetas TRAPPIST-1 têm ou não atmosferas, e se, do que eles são feitos. "

p O JWST está programado para ser lançado no próximo ano, enquanto os telescópios terrestres equipados com espectrógrafos de última geração deverão ficar online ao longo desta década. Com estes e instrumentos ainda mais poderosos planejados para o futuro, os astrônomos esperam finalmente saber com certeza se há vida além da Terra em nosso canto da galáxia.