Quando finalmente encontrarmos a vida em algum lugar além da Terra, ela estará no final de uma longa pesquisa. A vida provavelmente não anunciará sua presença para nós, teremos que seguir uma longa cadeia de pistas para encontrá-la. Como os cientistas continuam nos dizendo, no início dessa cadeia de pistas está a água.
A descoberta do sistema TRAPPIST-1 no ano passado gerou muita emoção. 7 planetas que orbitam a estrela TRAPPIST-1, a apenas 40 anos-luz da Terra. Na época, os astrônomos pensavam que pelo menos alguns deles eram parecidos com a Terra. Mas agora um novo estudo mostra que alguns dos planetas poderiam conter mais água que a Terra. Cerca de 250 vezes mais.
Este novo estudo concentra-se na densidade dos 7 planetas TRAPPIST-1. Tentar determinar que a densidade é uma tarefa desafiadora e envolveu algumas das potências do mundo dos telescópios. O Telescópio Espacial Spitzer, o Telescópio Espacial Kepler e a instalação SPECULOOS (Search for Planets habitable EClipsing ULtra-cOOl Stars) no Observatório Paranal do ESO foram todos utilizados no estudo.
Neste estudo, as observações dos três telescópios foram submetidas a modelagem computacional complexa para determinar as densidades dos 7 planetas TRAPPIST. Como resultado, agora sabemos que eles são todos feitos principalmente de rocha e que alguns deles podem ser 5% de água em massa. (A Terra tem apenas cerca de 0,02% de água em massa.)
Encontrar as densidades desses planetas não foi fácil. Para fazer isso, os cientistas tiveram que determinar a massa e o tamanho. Os planetas TRAPPIST-1 foram encontrados usando o método de trânsito, onde a luz da estrela hospedeira mergulha quando os planetas passam entre a estrela e nós. O método de trânsito nos dá uma boa idéia do tamanho dos planetas, mas é isso.
É muito mais difícil encontrar a massa, porque planetas com massas diferentes podem ter as mesmas órbitas e não podemos diferenciá-las. Mas em sistemas multi-planetários como o TRAPPIST-1, existe um caminho.
À medida que os planetas orbitam a estrela TRAPPIST-1, planetas mais massivos perturbam as órbitas dos outros planetas mais do que os mais leves. Isso altera o tempo dos trânsitos. Esses efeitos são "complicados e muito sutis", de acordo com a equipe, e foram necessárias muitas observações e medições do tempo de trânsito - e modelagem computacional muito complexa - para determinar suas densidades.
O autor principal, Simon Grimm, explica como foi feito: “Os planetas do TRAPPIST-1 estão tão próximos que interferem gravitacionalmente entre si, de modo que os momentos em que passam na frente da estrela mudam um pouco. Essas mudanças dependem das massas dos planetas, de suas distâncias e de outros parâmetros orbitais. Com um modelo de computador, simulamos as órbitas dos planetas até que os trânsitos calculados estejam de acordo com os valores observados e, portanto, derivemos as massas planetárias. ”
Primeiro de tudo, este estudo não detectou água. Detectou material volátil que é provavelmente água.
Independentemente de terem ou não confirmado a presença de água, esses ainda são resultados muito importantes. Estamos ficando bons em encontrar exoplanetas, e o próximo passo é determinar as propriedades de qualquer atmosfera que exoplanetas possuam.
O membro da equipe Eric Agol comenta sobre o significado: “Um objetivo dos estudos de exoplanetas há algum tempo é investigar a composição de planetas semelhantes ao da Terra em tamanho e temperatura. A descoberta do TRAPPIST-1 e as capacidades das instalações do ESO no Chile e o Telescópio Espacial Spitzer da NASA em órbita tornaram isso possível - dando-nos um primeiro vislumbre do que são feitos os exoplanetas do tamanho da Terra! ”
Este estudo não nos diz se algum dos planetas do TRAPPIST tem vida neles, ou mesmo se são habitáveis. É apenas mais um passo no caminho para, talvez, um dia, encontrar a vida em algum lugar. O co-autor do estudo Brice-Olivier Demory, da Universidade de Berna, disse o mesmo: "As densidades, embora sejam importantes pistas das composições dos planetas, não dizem nada sobre habitabilidade. No entanto, nosso estudo é um importante passo adiante, pois continuamos a explorar se esses planetas poderiam sustentar a vida. ”
Isto é o que o estudo determinou sobre os diferentes planetas no sistema TRAPPIST:
- TRAPPIST 1-b e 1c são os dois planetas mais internos e provavelmente têm núcleos rochosos e são cercados por atmosferas muito mais espessas que as da Terra.
- O TRAPPIST-1d é o mais leve dos planetas, com cerca de 30% da massa da Terra. Não temos certeza se tem uma grande atmosfera, um oceano ou uma camada de gelo.
- TRAPPIST-1e é um pouco de surpresa. É o único planeta no sistema um pouco mais denso que a Terra. Pode ter um núcleo de ferro mais denso e não necessariamente possui uma atmosfera espessa, oceano ou camada de gelo. TRAPPIST-1e é um mistério, porque parece ser muito mais rochoso do que o resto dos planetas. É o mais semelhante à Terra, em tamanho, densidade e quantidade de radiação que recebe de sua estrela.
- TRAPPIST-1f, geh podem ter superfícies congeladas. Se eles têm atmosferas finas, é improvável que contenham as moléculas pesadas que encontramos na Terra, como o dióxido de carbono.
O sistema TRAPPIST-1 será estudado por muito tempo. Ele promete ser um dos primeiros alvos do Telescópio Espacial James Webb (esperamos). É um sistema muito intrigante, e se algum dos planetas é considerado habitável ou não, estudá-los nos ensinará muito sobre nossa busca por água , habitabilidade e vida.
