O Hubble fornece uma primeira caracterização das atmosferas de planetas potencialmente habitáveis orbitando TRAPPIST-1

ESA
05/04/2018

Sistema planetário TRAPPIST-1. [1]
Sete planetas de tamanho terrestre orbitam a estrela anã ultrafria TRAPPIST-1, a 40 anos-luz de distância da Terra [2]. Isso faz do TRAPPIST-1 o sistema planetário com o maior número de planetas de tamanho da Terra descobertos até agora. Esses planetas também são relativamente temperados, tornando-os um lugar tentador para procurar sinais de vida além do nosso Sistema Solar. Agora, uma equipe internacional de astrônomos apresentou um estudo no qual eles usaram o telescópio espacial Hubble da NASA/ESA para visualizar quatro planetas no sistema — TRAPPIST-1d, e, f, g — para estudar suas atmosferas [3].

Três dos planetas orbitam dentro da zona habitável do sistema, a região a uma distância da estrela onde a água líquida — a chave para a vida como a conhecemos — poderia existir na superfície de um planeta. O quarto planeta orbita em uma região limítrofe na borda interna da zona habitável. Os dados obtidos excluem uma atmosfera rica em hidrogênio livre de nuvens para três dos planetas — mas para o quarto planeta, TRAPPIST-1g, essa atmosfera não poderia ser excluída [4].

O autor principal Julien de Wit, do Massachusetts Institute of Technology, EUA, descreve as implicações positivas dessas medidas: “A presença de atmosferas inchadas e dominadas por hidrogênio indicariam que esses planetas são mais prováveis ​​mundos gasosos como Neptune. A falta de hidrogênio em suas atmosferas suporta ainda teorias sobre os planetas sendo de natureza terrestre. Esta descoberta é um passo importante para determinar se os planetas podem abrigar água líquida em suas superfícies, o que poderia permitir que eles apoiem organismos vivos”.

As observações foram feitas enquanto os planetas estavam em trânsito em frente a TRAPPIST-1. Nesta configuração, uma pequena seção da luz da estrela passa pela atmosfera do exoplaneta e interage com os átomos e moléculas nele. Isso deixa uma impressão digital fraca da atmosfera no espectro da estrela.

Embora os resultados excluam um tipo de atmosfera, muitos cenários atmosféricos alternativos ainda são consistentes com os dados coletados pelo Wit e sua equipe. Os exoplanetas podem possuir uma gama de atmosferas, assim como os planetas terrestres em nosso Sistema Solar [5].

“Nossos resultados demonstram a habilidade de Hubble para estudar as atmosferas dos planetas do tamanho da Terra. Mas o telescópio realmente está trabalhando no limite do que pode fazer”, acrescenta a co-autora Hannah Wakeford do Space Telescope Science Institute, ilustrando o poder e a limitação do Hubble.

Essas últimas descobertas complementam a análise das observações ultravioleta feitas com o Hubble em 2017 (heic1713) e nos ajudam a entender mais sobre se a vida pode ser possível no sistema TRAPPIST-1.

Ao excluir a presença de uma grande abundância de hidrogênio nas atmosferas dos planetas, o Hubble está ajudando a abrir caminho para o Telescópio Espacial NASA/ESA/CSA James Webb.

“As observações espectroscópicas dos planetas TRAPPIST-1 com a próxima geração de telescópios — incluindo o Telescópio Espacial James Webb — nos permitirão investigar mais profundamente as suas atmosferas”, conclui Michael Gillon, da Universidade de Líege, na Bélgica. “Isso nos permitirá buscar gases mais pesados ​​como o carbono, o metano, a água e o oxigênio, o que poderia oferecer bioassinaturas para a vida”. [6]

[1] Crédito da imagem: NASA.

[2] Os planetas foram descobertos usando o TRAPPIST-South do Observatório La Silla do ESO no Chile; TRAPPIST-North no Marrocos; o Telescópio Espacial Spitzer da NASAHAWK-I  do Very Large Telescope do ESO no Observatório Paranal no Chile; o UKIRT de 3.8 metros do Havaí; os telescópios Liverpool de 2 metros e William Herschel de 4 metros de La Palma nas ilhas Canárias; e o telescópio  SAAO de 1 metro da África do Sul.

[3] As observações foram realizadas no infravermelho com a Wide Field Camera 3 (WFC3) entre dezembro de 2016 e janeiro de 2017.

[4] Uma atmosfera amplamente dominada pelo hidrogênio, se livre de nuvens, deve produzir assinaturas espectroscópicas proeminentes no infravermelho próximo. No entanto, os espectros para TRAPPIST-1d, e, f não apresentam características significativas.

[5] Isso inclui atmosferas dominadas por vapor de água, nitrogênio, dióxido de carbono ou atmosferas tênues compostas por uma variedade de espécies químicas.

[6] Esta notícia científica foi traduzida por Claudio Macedo.

Como citar esta notícia científica: ESA. O Hubble fornece uma primeira caracterização das atmosferas de planetas potencialmente habitáveis orbitando TRAPPIST-1. Tradução de Claudio Macedo. Saense. http://www.saense.com.br/2018/04/o-hubble-fornece-uma-primeira-caracterizacao-das-atmosferas-de-planetas-potencialmente-habitaveis-orbitando-trappist-1/. Publicado em 05 de abril (2018).

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