Os planetas TRAPPIST-1 podem abrigar 250 vezes mais água do que os oceanos da Terra

Os sete planetas do tamanho da Terra ao redor da estrela distante TRAPPIST-1 estão 'puxando' uns aos outros enquanto viajam ao redor de sua estrela-mãe. Observando cuidadosamente esses puxões, os cientistas foram capazes de reunir informações sobre a composição dos planetas e descobriram que alguns dos mundos TRAPPIST-1 poderia ter até 250 vezes mais água do que a quantidade em todos os oceanos da Terra, de acordo com um novo estudo.

Descobrir a composição desses planetas é importante para determinar se eles podem suportar vida alienígena. Mas é complicado analisá-los. Para começar, o sistema está a 39 anos-luz de distância, e enviar uma espaçonave para lá é impossível com a tecnologia atual. Para colocar a distância do TRAPPIST-1 em perspectiva, uma espaçonave nas bordas externas do sistema solar, como a sonda Voyager 1, ainda teria que viajar por mais de 73.000 anos apenas para chegar a Próximo b , que fica a apenas 4 anos-luz da Terra.

Portanto, pesquisadores da Universidade de Berna, na Suíça, deram passos criativos para entender o que cada TRAPPIST-1 mundo parece. Os exoplanetas TRAPPIST-1 estão agrupados em uma órbita estreita ao redor de sua fraca estrela-mãe e estão tão próximos uns dos outros que todas as suas órbitas caberiam dentro da órbita do sol de Mercúrio. À medida que os planetas - que são chamados de TRAPIST-1b, c, d, e, f, geh - viajam firmemente, sua gravidade pode fazer pequenas alterações nas órbitas dos outros. Uma equipe internacional de cientistas, liderada por Simon Grimm, do Center for Space and Habitability (CSH) da Universidade de Berna, foi capaz de detectar esse fenômeno. [ Fotografando um exoplaneta: quão difícil pode ser? ]



'No sistema TRAPPIST-1, os planetas estão tão próximos que se perturbam', disse Grimm em um demonstração da Universidade de Berna. 'Isso causa uma ligeira mudança nos horários de cada trânsito.' (Um 'trânsito' refere-se a quando o planeta parece passar na frente de sua estrela-mãe visto da Terra. Milhares de exoplanetas foram detectados e estudados usando o método de trânsito.) Simulando as órbitas planetárias de TRAPPIST-1 com um algoritmo até que o modelo computacional correspondesse ao que os astrônomos observaram no sistema TRAPPIST-1, a equipe poderia estimar as massas dos planetas. A partir dos dados de massa, a equipe poderia então deduzir as densidades e composições individuais dos planetas.

Curiosamente, eles descobriram que cada um dos cinco planetas mais leves poderia ter cerca de 250 vezes mais água do que a quantidade nos oceanos da Terra, de acordo com uma declaração da NASA . Até 5% de sua composição pode ser água, enquanto apenas 0,02% da Terra é água.

TRAPPIST-1c, d e e ficam perto da 'zona habitável' da estrela, ou a região onde uma estrela recebe radiação suficiente para que a água possa existir como um líquido em sua superfície. TRAPPIST-1b, o planeta mais interno, e TRAPPIST-1c provavelmente têm interiores rochosos e atmosferas mais densas do que a da Terra, de acordo com o estudo. De todos os exoplanetas TRAPPIST-1, TRAPPIST-1d é o mais leve, com cerca de 30% da massa da Terra. Isso pode significar que tem uma grande atmosfera, uma camada de gelo ou um oceano, mas os cientistas ainda não conseguem discernir isso. TRAPPIST-1e é provavelmente um planeta rochoso com uma atmosfera fina. TRAPPIST-1f, geh estão tão distantes de sua estrela-mãe que suas superfícies provavelmente estão cobertas de gelo.

'Pudemos medir com precisão a densidade de exoplanetas que são semelhantes à Terra em termos de tamanho, massa e irradiação, com uma incerteza de menos de 10 por cento, que é um primeiro e um passo decisivo na caracterização da habitabilidade potencial, 'disse Brice-Olivier Demory, professor do Centro para o Espaço e Habitabilidade e co-autor de o estudo , que foi publicado no final de janeiro de 2018 na revista Astronomy and Astrophysics.

O exoplaneta TRAPPIST-1e rendeu outra descoberta interessante: é o mais semelhante à Terra na quantidade de radiação que recebe de sua estrela-mãe, seu tamanho e sua densidade. E água líquida pode existir em sua superfície.

A descoberta de TRAPPIST-1

Este gráfico mostra os conceitos artísticos dos sete planetas do TRAPPIST-1. Também os compara com a Terra, fornecendo seus períodos orbitais, distâncias de suas estrelas, raios, massas, densidades e gravidade superficial.

Este gráfico mostra os conceitos artísticos dos sete planetas do TRAPPIST-1. Também os compara com a Terra, fornecendo seus períodos orbitais, distâncias de suas estrelas, raios, massas, densidades e gravidade superficial.(Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech)

TRAPPIST-1 é uma estrela anã legal que o pesquisador belga Michaël Gillon observou há cerca de dois anos com os planetas em trânsito e o pequeno telescópio de planetesimais (TRAPPIST) no Chile. Ele fez uma lista de 50 estrelas anãs e, por serem pequenas e escuras, um planeta que passasse na frente de uma delas seria mais facilmente visto da Terra. Por volta da 30ª tentativa, ele observou o primeiro trânsito dos planetas ao redor do TRAPPIST-1, batizado em homenagem ao telescópio. Ao fazer mais medições com o Telescópio Chandra do Himalaia na Índia, e com observações subsequentes usando o Telescópio Espacial Spitzer, Gillon teve uma boa noção de quantas vezes os sete planetas orbitavam sua estrela-mãe. [Tour do Exoplaneta: Conheça os 7 planetas do tamanho da Terra do TRAPPIST-1]

O tamanho do planeta também pode ser estimado olhando quanta menos radiação a Terra vê da estrela quando um planeta passa na frente dela, de acordo com uma declaração da Universidade de Berna . Mas com o método de trânsito, os cientistas não conseguem discernir a densidade do planeta. E a densidade é importante porque pode oferecer pistas sobre a composição de um planeta.

Mas é aí que as órbitas próximas do TRAPPIST-1 se tornam especialmente úteis. Como os planetas estão agrupados, eles alteram ligeiramente o tempo dos “anos” uns dos outros. Essas variações no tempo orbital são então usadas para estimar o peso de um planeta. Quando essa massa é calculada e comparada ao raio estimado do planeta, os pesquisadores podem descobrir a densidade.

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A versão deste artista mostra como pode ser a superfície de um planeta no sistema TRAPPIST-1.(Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech)

'Agora sabemos mais sobre o TRAPPIST-1 do que qualquer outro sistema planetário além do nosso', disse Sean Carey, gerente do Spitzer Science Center no Caltech / IPAC em Pasadena, Califórnia e coautor do novo estudo publicado na revista Astronomia e Astrofísica. 'As densidades melhoradas em nosso estudo refinam dramaticamente nossa compreensão da natureza desses mundos misteriosos.'

Ainda há muito a aprender sobre o sistema TRAPPIST-1. Saber a densidade de um planeta não diz necessariamente aos cientistas como é a superfície desses planetas. Por exemplo, a lua e Marte têm a mesma densidade, mas suas superfícies são muito diferentes, de acordo com a declaração da NASA. Descobertas mais precisas sobre a atmosfera e as composições dos planetas TRAPPIST-1 podem ser obtidas em projetos futuros, como Telescópio espacial James Webb da NASA , com lançamento programado para 2019.

Siga Doris Elin Salazar no Twitter @salazar_elin . Siga-nos @Spacedotcom , Facebook e Google+ . Artigo original sobre Space.com .