Hubble procura água | Cássio Barbosa

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 Ilustração dos exoplanetas ao redor da estrela anã TRAPPIST-1 (Foto: NASA / JPL-Caltech ) Ilustração dos exoplanetas ao redor da estrela anã TRAPPIST-1 (Foto: NASA / JPL-Caltech )

Ilustração dos exoplanetas ao redor da estrela anã TRAPPIST-1 (Foto: NASA / JPL-Caltech )

Você se lembra do sistema Trappist-1? Ele é aquele sistema planetário com 7 planetas rochosos orbitando uma anã vermelha. O telescópio do projeto é da Universidade de Liège na Bélgica (por isso o nome de um tipo de cerveja belga), mas fica no deserto do Atacama, no Chile.

Em maio de 2016, a equipe do projeto anunciou a descoberta de 3 planetas no sistema e como eles eram bem interessantes, rochosos e na zona de habitabilidade da estrela, a equipe começou a monitorar a estrela em outros telescópios, inclusive o telescópio espacial Spitzer, que opera no infravermelho.

Aí veio uma surpresa bem agradável, a equipe descobriu mais 5 planetas, mas acabou descartando um daqueles 3 descobertos no início dos estudos. O anúncio desta descoberta está completando um ano neste mês e, moral da história, o sistema de Trappist-1 tem no total 7 planetas, todos eles rochosos!

Ilustração: a estrela anã TRAPPIST-1 e sete planetas em sua órbita (Foto: NASA / JPL-Caltech)Ilustração: a estrela anã TRAPPIST-1 e sete planetas em sua órbita (Foto: NASA / JPL-Caltech)

Ilustração: a estrela anã TRAPPIST-1 e sete planetas em sua órbita (Foto: NASA / JPL-Caltech)

O sistema está a apenas 39 anos luz de distância o que facilita estudar as características físicas e as propriedades dos planetas, afinal 3 deles estão na zona de habitabilidade da estrela. Essa zona é aquela região onde a radiação emitida pela estrela permitiria haver água em estado líquido em um planeta, caso ele tenha atmosfera. E você sabe, se tem água as chances de ter vida são muito grandes.

Para você ter uma ideia, o sistema todo está compactado em uma distância menor que a órbita de Mercúrio em nosso Sistema Solar. Mas como a estrela de Trappist-1 é uma anã vermelha bem mais fria, isso não é problema. Aliás, essa é a solução, como ela emite menos energia, os planetas precisam ficar mais perto.

Neste último ano, Trappist-1 recebeu várias horas de observação no telescópio Hubble, novamente no Spitzer e no melhor caçador de planetas, o Kepler. A ideia era tentar descobrir a densidade dos planetas, confirmando sua natureza rochosa, mas também melhorando as estimativas de seu tamanho, como também investigar a possibilidade de haver atmosfera neles. Qualquer tipo de atmosfera.

Eis que os resultados foram publicados nessa semana que passou e eles são bem interessantes.

Em termos de densidade, todos eles tem mais ou menos a densidade da Terra, apenas o quarto planeta, Trappist-1e, é mais denso. Tanto o planeta ‘c’ e ‘e’ poderiam sustentar uma atmosfera densa e possuir água, mas neste ponto da pesquisa não dar para distinguir entre uma grossa camada de gelo, um vasto oceano, ou mesmo tudo isso na forma de vapor.

Dos dois, Trappist-1e é o que melhor tem condições de manter a água no estado líquido por causa da distância. Aliás, de acordo com os resultados a serem publicados na revista Nature Astronomy e no Astronomy and Astrophysics, alguns dos planetas do sistema poderiam ter até 5% de sua massa na forma de água, isso dá 250 vezes mais água do que todos os oceanos da Terra! Mas tudo isso depende de haver atmosfera ou não. Se não houver atmosfera, não há como a água permanecer líquida e ela se evapora rapidamente para o espaço.

E nesse quesito estão os resultados do Hubble para ajudar.

Fazendo espectroscopia de trânsito, ou seja, tirando um espectro da estrela no exato momento em que o planeta está passando na frente dela, temos como investigar a existência de atmosfera e, se for o caso, estudar a própria composição dela. A luz da estrela, nessas condições, atravessa a atmosfera do planeta e traz consigo informações físicas e químicas que permitem identificar sua composição, temperatura, densidade e até ventos! Infelizmente, essa técnica está no limite de tecnologia de nossos instrumentos e, ao menos por ora, só podemos ter indícios que nos permitem ter uma ideia da resposta.

E esses indícios apontam que os planetas não possuem uma atmosfera estendida dominada por hidrogênio. Isso se traduz no seguinte, nenhum dos planetas tem a cara de Netuno, que tem um núcleo rochoso como a Terra, mas é recoberto por uma grossa camada de nuvens compostas basicamente de hidrogênio. Mais um ponto para a hipótese dos planetas serem muito parecidos com a Terra.

O próximo passo será usar o próprio Hubble para investigar se há hidrogênio escapando dos planetas. Isso pode nos dar uma pista a respeito da presença, ou não, de compostos como metano e a própria água. Isso por que havendo hidrogênio escapando, significa que há uma fonte desse gás e uma possibilidade é a destruição do metano e da água pela radiação ultravioleta da estrela. Esse processo, chamado de fotólise, é observado em Marte, por exemplo, e é a principal explicação para o desaparecimento da água no planeta. A fotólise da água ocorre na Terra também, mas não em níveis que possam secar o planeta.

Mas não dá para ir muito além disso, saber qual a composição química, se realmente há metano, água ou qualquer outra substância, será um dos objetivos do sucessor do Hubble, o telescópio espacial James Webb que tem lançamento previsto para 2019. Até lá dá para ir preparando o caminho com estudos como esse.



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