O planeta TRAPPIST-1 e, localizado na zona habitável de sua estrela anã vermelha, poderia abrigar água líquida e talvez até mesmo vida? Sua capacidade de reter uma atmosfera constitui uma peça fundamental desse quebra-cabeça, um elemento que os cientistas lutam para confirmar, apesar de avanços recentes.
Estudos publicados na
The Astrophysical Journal Letters apresentam as primeiras observações detalhadas do sistema TRAPPIST-1 obtidas com o telescópio espacial James Webb da NASA. Esses trabalhos, conduzidos por pesquisadores como Sukrit Ranjan da Universidade do Arizona, analisam dados iniciais e propõem vários cenários para a atmosfera e a superfície deste exoplaneta de tamanho terrestre.
Representação artística de TRAPPIST-1 e em trânsito na frente de sua estrela anã vermelha.
Crédito: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI) A análise se baseia em um fenômeno chamado trânsito, quando o TRAPPIST-1 e passa na frente de sua estrela. Durante esse evento, a luz estelar atravessa sua atmosfera potencial, um método que permite buscar produtos químicos como o metano. Quatro trânsitos observados realmente revelaram indícios dessa molécula, mas sua interpretação continua delicada para os astrônomos.
Uma complicação maior provém da natureza da estrela hospedeira, TRAPPIST-1. Essa anã vermelha dita "ultracool", muito menor e mais fria que nosso Sol, pode ela mesma gerar metano em seu envelope estelar. Essa particularidade confunde as pistas e complica a distinção entre os sinais provenientes do planeta e os da estrela, exigindo uma prudência aumentada na análise.
Para esclarecer essa situação, a equipe de Ranjan simulou modelos onde o TRAPPIST-1 e possui uma atmosfera rica em metano. O cenário mais plausível evocaria então um mundo semelhante a Titã, a lua de Saturno. No entanto, essa opção em si aparece pouco provável com as informações atuais. Os pesquisadores indicam que os sinais captados poderiam simplesmente corresponder a ruído estelar.
Futuras missões poderiam trazer elementos de resposta mais claros. É particularmente o caso de Pandora, um pequeno satélite da NASA previsto para 2026. Projetado para caracterizar atmosferas de exoplanetas, ele observará as estrelas antes, durante e depois dos trânsitos, o que deverá fornecer dados mais precisos sobre mundos potencialmente habitáveis.
Enquanto isso, os cientistas refinam seus métodos. Eles se concentram em uma técnica chamada trânsito duplo, observando simultaneamente o TRAPPIST-1 e e um planeta sem atmosfera do mesmo sistema. Essa abordagem comparativa deverá ajudar a separar melhor os efeitos estelares dos sinais planetários, embora observações adicionais ainda sejam necessárias para chegar a uma certeza (explicação no final do artigo).
O método dos trânsitos para estudar atmosferas
O método dos trânsitos é uma técnica comum em astronomia para detectar e analisar exoplanetas. Ela se baseia na observação da leve queda de luminosidade de uma estrela quando um planeta passa na frente dela, um evento chamado trânsito.
Durante um trânsito, a luz da estrela atravessa a atmosfera do planeta, se ele tiver uma. As moléculas atmosféricas absorvem certos comprimentos de onda, deixando uma impressão química que instrumentos como o espectrógrafo NIRSpec do telescópio James Webb podem medir.
Essa abordagem permite identificar gases como metano, água ou dióxido de carbono, fornecendo pistas sobre a composição e as condições da superfície. Ela é particularmente útil para pequenos planetas terrestres, onde outros métodos são menos eficazes.
No entanto, o método tem limites, especialmente com estrelas ativas como as anãs vermelhas. As variações estelares podem mascarar os sinais planetários, exigindo técnicas avançadas e múltiplas observações para confirmar os resultados, como é o caso do TRAPPIST-1 e.
Fonte: The Astrophysical Journal Letters