Esta pequena estrela é um dos melhores lugares do universo para buscarmos vida alienígena

Dentro de alguns anos, novos telescópios poderosos vão iniciar uma busca por mundos habitáveis fora do nosso sistema solar. E TRAPPIST-1, uma estrela escura e morna um pouco maior do que Júpiter, vai ser um dos primeiros lugares para o qual olharemos. Ela está a apenas 40 anos luz de distância, e é lar de diversos exoplanetas promissores com o tamanho da Terra.

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Três irmãos, descritos recentemente na Nature, são os primeiros exoplanetas descobertos ao redor de uma estrela anã “ultrafria”. E eles são perfeitos para a busca por vida alienígena. Cada planeta tem o tamanho parecido com o da Terra e de Vênus e são rochosos. Os planetas também orbitam a chamada zona habitável da estrela. Por fim, eles estão tão próximos de nós que podemos começar a estudar suas atmosferas agora mesmo.

“Essa é basicamente uma mudança de paradigma”, disse o coautor do estudo Julien de Wit ao Gizmodo. “Se esses planetas tiverem atmosferas, serão realmente os melhores lugares para buscarmos vida.”

Buscando vida em novos lugares

Até agora, a busca por exoplanetas se concentrou em estrelas brilhantes e quentes, por ser fácil detectá-las no espaço e por esperarmos encontrar planetas como a Terra perto de estrelas como a nossa. Mas estrelas que são frias e escuras em comparação com o Sol são abundantes na galáxia. E quando falamos em encontrar mundos habitáveis, esses lugares sombrios têm uma grande vantagem: a luz dessas estrelas não interfere no sinal de pequenos planetas rochosos.

“É mais fácil estudar a atmosfera de exoplanetas que orbitam estrelas escuras,” disse de Wit, explicando que conforme a estrela fica menor, uma fração maior da sua luz pode passar através da atmosfera de um planeta. Além disso, estrelas de brilho fraco tendem a brilhar com infravermelho, que é a melhor parte do espectro para detectar recursos atmosféricos chave como vapor d’água e oxigênio.

Com isso em mente, uma equipe de astrônomos liderados por Michaël Gillon, da Universidade de Liège, na Bélgica, montou um protótipo de telescópio há alguns anos para caçar exoplanetas ao redor de estrelas anãs ultrafrias, um grupo de objetos de brilho fraco.

Chamado TRAPPIST, o telescópio de 0,6 m fica no Observatório La Silla, no Chile, e estuda 60 estrelas próximas que não podem ser vistas a olho nu. Como no caso do telescópio espacial Kepler, o TRAPPIST busca mudanças na luz infravermelha – chamadas de eventos de trânsito – que ocorrem quando um planeta passa entre a sua estrela e a Terra.

Agora, após estudar 15 dos seus 60 alvos, o telescópio possibilitou uma grande descoberta: três exoplanetas orbitando uma estrela do tamanho de Júpiter a 40 anos-luz de distância na constelação de Aquário. Chamada “TRAPPIST-1”, a estrela tem apenas 8% da massa do Sol e 0,5% da luminosidade da nossa estrela.

Comparação em escala do Sol com a estrela TRAPPIST-1, que é muito menor e mais avermelhada. Via ESO

Um sistema planetário promissor

Dois dos planetas do sistema, TRAPPIST-1b e TRAPPIST-1C, estão em órbitas bastante pequenas, realizando uma rotação inteira ao redor de TRAPPIST-1 em menos de três dias. Apesar de orbitarem a uma distância muito mais próxima de Mercúrio, esses planetas só recebem um pouco mais de luz da estrela do que Vênus. O planeta TRAPPIST-1d está em uma órbita maior, recebendo menos luz do que a Terra e talvez até menos do que Marte.

Ainda não sabemos a massa desses planetas, o que impossibilita uma determinação da sua composição. Mas com base nos seus tamanhos e órbitas próximas, de Wit diz, podemos dizer com alguma certeza que são feitos de rochas e gelo.

Os planetas TRAPPIST-1b e 1c estão próximos ao limite da zona habitável em que oceanos de água líquida conseguem se desenvolver. Já TRAPPIST-1d, por sua vez, está na beira da parte externa da zona habitável. De qualquer forma, ao menos uma parte dos três planetas pode ser capaz de suportar vida, graças a um truque estranho das suas órbitas.

Diferentemente da Terra, que gira ao redor do próprio eixo enquanto contorna o Sol, planetas em órbitas muito próximas ficam bloqueados – eles estão presos em uma orientação específica, com um lado permanentemente de dia, e outro permanentemente à noite.

É esse o caso dos planetas ao redor de TRAPPIST-1, acreditam os cientistas. O lado diurno de TRAPPIST-1b e 1c é quente demais para ter vida como conhecemos, mas uma faixa entre dia e noite pode ter temperaturas amenas e clima semelhante ao da Terra.

A órbita exata de TRAPPIST-1d não é tão restrita. Se o planeta receber tanta energia solar quanto a Terra, toda a sua superfície pode ser habitável. Se for mais frio que Marte, o mundo pode estar coberto por uma camada espessa de gelo. Mesmo no último caso, é possível que TRAPPIST-1d tenha oceanos de água líquida e formas de vida abaixo da sua superfície.

“A vida pode existir em planetas congelados, só seria extremamente difícil detectá-la remotamente,” disse Lisa Kaltenegger, uma pesquisadora de exoplanetas da Universidade de Cornell que não esteve envolvida no estudo. “É por isso que precisamos voar para luas geladas como Europa para ver se há vida em algum outro lugar do nosso sistema solar.”

Impressão artística de um dos planetas que orbita TRAPPIST-1. Via ESO/M. Kornmesser/N. Risinger

Como olhar para lá?

Viajar para o sistema TRAPPIST-1 está fora de questão – mas podemos conseguir captar algumas assinaturas de vida mesmo de longe, ao vasculhar a atmosfera desses planetas em busca de compostos químicos como dióxido de carbono, vapor d’água e oxigênio.

Quando a luz estelar passa pela atmosfera desses planetas, frações diferentes são absorvidas com base nas moléculas presentes, resultando em espectros diferentes. Esses espectros podem revelar a química atmosférica do planeta, incluindo indícios de vida.

Espiar os céus de exoplanetas para caçar sinais de vida não é lá muito fácil no momento, mas logo vai dar pra fazer. O primeiro telescópio capaz de fazer isso vai ser o James Webb, um monstro caçador de exoplanetas de 6,5 metros de largura que entrará em órbita em 2018. Enquanto isso, de Wit e seus colegas vão observar melhor os planetas TRAPPIST-1 usando o telescópio espacial Hubble, que pode terminar se eles têm atmosferas.

Mesmo se nenhum desses três planetas forem habitáveis, a descoberta de três mundos com o tamanho da Terra ao redor de uma estrela exótica vai nos ajudar a entender melhor a diversidade de exoplanetas.

“É empolgante para entender como planetas rochosos podem ser se receberem mais luz do que Vênus, ou menos do que Marte,” disse Kaltenegger.

Independentemente do que descobrirmos ao redor de TRAPPIST-1, está claro que vivemos em uma época incrível no que se refere ao estudo de planetas além do nosso sistema solar – e descobertas enormes estão a caminho.

Foto de topo: impressão artística da vida a partir da superfície de um planeta que orbita TRAPPIST-1. Via ESO/M. Kormesser.