segunda-feira, 4 de setembro de 2017

Planetas externos do sistema Trappist-1 ainda podem ter água

Em 22 de fevereiro de 2017, os astrônomos anunciaram a descoberta de sete planetas de tamanho terrestre orbitando a estrela anã e relativamente fria TRAPPIST-1, a 40 anos-luz de distância. Isso faz do TRAPPIST-1 o sistema planetário com o maior número de planetas de tamanho da Terra descobertos até agora.

ilustração do sistema planetário TRAPPIST-1

© ESO/N. Bartmann (ilustração do sistema planetário TRAPPIST-1)

Após a descoberta, uma equipe internacional de cientistas liderada pelo astrônomo suiço Vincent Bourrier do Observatório da Universidade de Genebra usou o Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) no telescópio espacial Hubble para estudar a quantidade de radiação ultravioleta recebida pelos planetas individuais do sistema. "A radiação ultravioleta é um fator importante na evolução atmosférica dos planetas," explica Bourrier. "Como em nossa própria atmosfera, onde a luz solar ultravioleta separa as moléculas, a luz ultravioleta das estrelas pode quebrar o vapor de água nas atmosferas de exoplanetas com hidrogênio e oxigênio".

Enquanto a radiação ultravioleta de baixa energia quebra as moléculas de água, um processo chamado fotodissociação, os raios ultravioleta com mais energia (radiação UVX) e os raios X aquecem a atmosfera superior de um planeta, que permite que os produtos de fotodissociação, hidrogênio e oxigênio escapem.

Como é muito leve, o gás hidrogênio pode escapar das atmosferas dos exoplanetas e ser detectado em torno dos exoplanetas com o Hubble, atuando como um possível indicador do vapor de água atmosférico. Esta parte da atmosfera é chamada de exosfera. A exosfera da Terra consiste principalmente em hidrogênio com traços de hélio, dióxido de carbono e oxigênio atômico. A quantidade observada de radiação ultravioleta emitida pelo TRAPPIST-1 sugere que os exoplanetas poderiam ter perdido quantidades gigantes de água ao longo de sua existência.

Isto é especialmente verdadeiro para os dois planetas mais íntimos do sistema, TRAPPIST-1b e TRAPPIST-1c, que recebem a maior quantidade de energia ultravioleta. "Nossos resultados indicam que a fuga atmosférica pode desempenhar um papel importante na evolução destes planetas," resume Julien de Wit, do Massachusetts Institute of Technology (MIT), EUA.

Os planetas internos poderiam ter perdido mais de 20 mares de água durante os últimos oito bilhões de anos. No entanto, os planetas externos do sistema, incluindo os planetas e, f e g que estão na zona habitável, deveriam ter perdido muito menos água, sugerindo que poderiam ter retido esta substãncia em suas superfícies. Os resultados mostram que cada um destes planetas pode ter perdido menos de três oceanos terrestres de água. As taxas de perda de água calculadas, bem como as taxas geofísicas de liberação de água, também favorecem a ideia de que os planetas mais externos e massivos retem suas águas. No entanto, com os dados atualmente disponíveis, nenhuma conclusão final pode ser extraída sobre o conteúdo de água dos planetas orbitando TRAPPIST-1.

"Enquanto nossos resultados sugerem que os planetas externos são os melhores candidatos para procurar água com o próximo 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," conclui Bourrier.

Fonte: ESA

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