Telescópio Hubble sugere que a água pode ser abundante nos planetas do TRAPPIST-1

A partir do momento que sete planetas do tamanho da Terra foram descobertos em órbita em torno de TRAPPIST-1, uma estrela anã ultra fria localizada a 39 anos-luz de distância, os astrônomos têm se ocupado tentando aprender tudo o que podem sobre este intrigante sistema estelar, particularmente seu potencial para sustentar a vida. Recentemente, uma equipe internacional de cientistas usou o Telescópio Espacial Hubble para avaliar as chances de água existir nesses planetas, e os resultados são promissores.

Usando o telescópio Space Imaging Spectrograph (STIS) a bordo do Hubble, uma equipe internacional de astrônomos estudou a quantidade de radiação ultravioleta a ser recebida por cada um dos sete planetas do TRAPPIST-1 e fez cálculos para determinar como esta radiação pode estar influenciando a quantidade de água em cada. O estudo concluiu que os dois planetas mais internos são provavelmente secos como um deserto, mas os outros cinco, três dos quais residem na zona habitável, podem ter grandes quantidades de água de superfície.

Impressão de artista de um planeta TRAPPIST-1. (Imagem: NASA)

A descoberta representa mais um indício em relação ao potencial do TRAPPIST-1 para abrigar vida extraterrestre. Desde a descoberta destes planetas em fevereiro, os astrônomos têm apontado para a sua grande zona habitável, seu alto potencial de contaminação microbiana inter-planetária (ou seja, panspermia), e enormes marés causadas por fortes interações gravitacionais, todos bons sinais para a vida. Em contrapartida, o TRAPPIST-1 dispara a ocasional explosão solar que afeta as atmosferas, o que não é muito bom para a vida.

Eis o que diz o novo estudo, liderado pelo astrônomo suíço Vincent Bourrier do Observatório de Genebra, na Suíça. Como os infelizes passageiros do Hindenburg diriam se pudessem, gás de hidrogênio é muito leve e gosta de subir. Este gás pode escapar facilmente da atmosfera de um planeta, e pelo Hubble ser um telescópio espacial incrível, os astrônomos puderam detectar hidrogênio nas imediações dos exoplanetas ao redor do TRAPPIST-1. A sua presença é considerada um indicador de potencial de vapor de água atmosférico. Ao mesmo tempo, as medições da quantidade de luz ultravioleta que bate nesses planetas permite aos cientistas estimarem a taxa em que as suas atmosferas vazam para o espaço.

“Como em nossa própria atmosfera, onde a luz solar ultravioleta quebra moléculas, luz ultravioleta da TRAPPIST-1 pode quebrar o vapor de água na atmosfera de exoplanetas em hidrogénio e oxigénio,” explicou Bourrier num comunicado de imprensa.

Imagem: NASA / R. Machucar / T.Pyle

Observações de TRAPPIST-1 ao longo de um período de três meses sugere que este escape atmosférico tem desempenhado um papel importante na evolução dos seus sete planetas, um processo que ainda está em curso. Cálculos feitos pela equipe de Bourrier sugerem que os dois planetas mais internos, TRAPPIST-1b e TRAPPIST1-c, perderam cargas gigantescas de água ao longo de sua história. Estes dois planetas, que recebem a maior quantidade de energia ultravioleta, poderiam ter perdido 20 oceanos terrestres de água para o espaço ao longo dos últimos oito bilhões de anos.

Quanto aos cinco planetas exteriores, a história é um pouco mais animadora. Com base nos novos dados, eles provavelmente só perderam cerca de três oceanos terrestres de água. Além do mais, os planetas “e”, “f”, e “g” devem ser capazes de suportar água líquida em sua superfície, dada a sua localização na zona habitável do sistema.

Os pesquisadores advertem que essas estimativas são limitadas por causa de não sabermos a massa precisa de cada planeta. Além disso, estas conclusões foram tiradas exclusivamente com base na espectroscopia de ultravioleta emtrânsito, em que os cientistas analisam a luz a partir de um exoplaneta para identificar quaisquer gases que possam estar presentes. Mais dados, incluindo observações mais diretas, são necessárias para provar se TRAPPIST-1 é tão rico em água quanto este estudo sugere.

“Embora nossos resultados sugiram que os planetas exteriores são os melhores candidatos para procurar água com o Telescópio Espacial James Webb, eles também destacam a necessidade de estudos teóricos e observações complementares em todos os comprimentos de onda para determinar a natureza dos planetas TRAPPIST-1 e sua potencial habitabilidade”, disse Bourrier.

Parece que estamos na idade de ouro da astronomia, mas olhando para o futuro, este é apenas o começo.

Imagem de topo: ESO/N. Bartmann/spaceengine.org

[The Astronomical Journal]