Um novo estudo dos sete exoplanetas do tamanho da Terra ao redor do TRAPPIST-1 indica que todos os 7 planetas são extremamente semelhantes uns aos outros, mas potencialmente muito diferentes da Terra.
Uma excitante descoberta do Telescópio Espacial Spitzer em 2017 revelou sete planetas do tamanho da Terra orbitando a estrela próxima TRAPPIST-1, a menos de 40 anos-luz de distância.
Detalhes sobre estes planetas têm sido difíceis de serem encontrados, mas os astrônomos têm se perguntado, será que algum deles é como a Terra? Será que alguns são como Vênus? Algum tem nuvens ou mesmo água?
No final da semana passada (22 de janeiro de 2021), os astrônomos adicionaram outra peça ao quebra-cabeça dos planetas do TRAPPIST-1, quando publicaram um artigo no Planetary Science Journal (Jornal de Ciências Planetárias) revisado por pares detalhando as composições destes mundos. A equipe descobriu que eles eram feitos de coisas semelhantes uns aos outros, mas muito diferentes dos planetas de nosso sistema solar.
O TRAPPIST-1
TRAPPIST-1 é uma estrela anã vermelha, de longe o tipo de estrela mais comum em nossa galáxia Via Láctea. Três dos planetas do TRAPPIST-1 estão firmemente dentro da zona habitável da estrela – os “Cachinhos Dourados” – na qual pode existir água líquida na superfície de um planeta.
Atualmente, a sensação entre os astrônomos é que é improvável que seja encontrada água nas superfícies dos três planetas mais internos da TRAPPIST-1 e, se os quatro planetas mais externos tiverem água de superfície, não é muita. A descoberta contradiz uma crença antiga entre os astrônomos de que planetas de baixa densidade como estes devem ser abundantes em água.
Também levanta questões sobre como os sete planetas exoplanetas podem ser semelhantes à Terra e também habitáveis.
As crenças dos astrofísicos
O astrofísico Martin Turbet, da Universidade de Genebra, é um co-autor do novo estudo. Ele disse em uma declaração:
“Ao combinar os modelos interiores planetários das Universidades de Berna e Zurique com os modelos de atmosfera planetária que estamos desenvolvendo na Universidade de Genebra, pudemos avaliar o conteúdo de água dos sete planetas TRAPPIST-1 com uma precisão sem precedentes para esta categoria de planeta”, disse Turbet.
“Nossos modelos de estrutura interna e atmosférica mostram que os três planetas internos do sistema TRAPPIST-1 provavelmente não possuem água, e que os quatro planetas externos não têm mais que uma pequena porcentagem de água, possivelmente em forma líquida, em suas superfícies.”
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“Como se sabia que os sete corpos do TRAPPIST-1 tinham uma densidade relativamente semelhante entre si, os pesquisadores se depararam com um dilema ao comparar esses exoplanetas com a Terra. Se de fato algum deles tivesse água em suas superfícies, as estimativas de densidade dos astrônomos precisariam mudar.”
Um dilema de outro mundo
No início do estudo, os pesquisadores trabalharam para determinar se a menor densidade dos sete exoplanetas era o resultado da água ou de sua composição interior, o que determinaria se os planetas são muito ou apenas um pouco parecidos com a Terra na natureza.
De acordo com uma declaração sobre a pesquisa, os exoplanetas são aproximadamente 8% menos densos do que a Terra. Para que a menor densidade dos planetas seja o resultado da água superficial, cerca de 5% da massa de cada planeta teria que existir como água superficial.
Mas, ao que parece, mesmo o potencial de alguns por cento da massa de água é questionável. O astrônomo Eric Agol, da Universidade de Washington, é o principal autor da pesquisa. Ele acrescentou na declaração que os planetas provavelmente terão menos de alguns por cento da massa de água; caso contrário, as densidades semelhantes dentro do grupo seriam uma coincidência extraordinária.
Para responder a este dilema, os pesquisadores examinaram a composição dos sete exoplanetas, procurando semelhanças no grupo e entre o grupo e a Terra. Acredita-se que a maioria dos planetas rochosos é feita de metais como magnésio, ferro e níquel, e não metais como enxofre, oxigênio e silício.
Exoplanetas: Uma Terra desconhecida
Devido à discrepância de densidade entre o grupo de planetas e a Terra, os pesquisadores supõem que os exoplanetas do TRAPPIST-1 podem ter uma composição similar à Terra, mas com proporções significativamente diferentes, por exemplo, uma porcentagem menor de ferro.
Enquanto o ferro representa 32% da massa total da Terra, o estudo indica que o ferro deve representar cerca de 21% da massa de cada exoplaneta em TRAPPIST-1. Se as diferenças entre a Terra e os planetas em TRAPPIST mudam o potencial de vida em algum lugar do sistema TRAPPIST-1 é uma questão complicada.
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Embora a presença de água líquida possa sinalizar o potencial para a vida, outros fatores contribuem para que um planeta seja adequado para a vida surgir, prosperar e sobreviver.
O potencial incógnito de TRAPPIST-1
Na Terra, por exemplo, um forte campo magnético protege nosso planeta e a vida das partículas do sol. Nossa atmosfera é preenchida com oxigênio e carbono suficientes, assim como outros gases necessários para a vida animal, fotossíntese e temperaturas de superfície habitáveis.
Apesar destes desafios, Agol ainda não está descontando o potencial de vida nos exoplanetas TRAPPIST-1. Ele disse:
“A conexão com a habitabilidade ainda não está clara. A estrutura dos planetas pode afetar sua capacidade de ter placas tectônicas, de carregar um campo magnético e outras possíveis implicações”, diz o astrofísico da Universidade de Washington.
Traduzido e adaptado por equipe Folha BR
Fontes: Earth Sky, IOP Science, Universität Bern, PNAS, NASA
