O Telescópio Espacial Spitzer, da NASA, revelou o primeiro sistema de sete planetas do tamanho da Terra em torno de uma única estrela. Três dos planetas estão localizados na zona habitável da estrela, região onde é mais provável um planeta rochoso poder ter água líquida.

A descoberta estabelece um recorde para o maior número de planetas encontrados na zona habitável de uma única estrela fora do Sistema Solar. Sob condições atmosféricas adequadas, todos estes sete planetas poderão ter água líquida – fundamental para a vida tal como a conhecemos – mas a probabilidade é maior para os três da zona habitável.

Possível superfície de TRAPPIST-1f
Ilustração que mostra a possível superfície de TRAPPIST-1f, um dos sete planetas descobertos no sistema TRAPPIST-1. Créditos: NASA/JPL-Caltech.

“Esta descoberta pode ser uma peça importante no quebra-cabeças que é encontrar meios habitáveis, lugares onde é possível existir vida,” disse Thomas Zurbuchen, administrador associado da Diretoria de Missões Científicas da NASA, em Washington. “A resposta à pergunta ‘será que estamos sozinhos?’ é uma prioridade em ciência, e demos um grande passo nesse sentido ao descobrirmos, pela primeira vez, tantos planetas numa zona habitável.”

O sistema de planetas está relativamente próximo, a cerca de 40 anos-luz da Terra, na constelação de Aquário. Em termos científicos, estes planetas são conhecidos como exoplanetas, por estarem fora do nosso Sistema Solar.

O sistema recebeu o nome de TRAPPIST-1 em homenagem ao telescópio TRAPPIST (The Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope) no Chile. Em maio de 2016, investigadores a usar este telescópio anunciaram ter descoberto três planetas no sistema da estrela TRAPPIST-1. Com a ajuda de vários telescópios terrestres, incluindo o VLT (Very Large Telescope) do ESO, o Spitzer confirmou a existência de dois desses planetas e descobriu outros cinco, aumentando para sete o número de planetas conhecidos no sistema.

Estes resultados foram publicados a 22 de fevereiro de 2017 na revista Nature, e anunciados através de uma conferência de imprensa da NASA.

Com dados do Spitzer, a equipa mediu com precisão os tamanhos dos sete planetas e desenvolveu as primeiras estimativas para as massas de seis deles, permitindo que fosse avaliada a sua densidade.

Com base nas densidades, é muito provável que todos os planetas de TRAPPIST-1 sejam rochosos. Observações futuras ajudarão não apenas a determinar se são ricos em água, mas também a revelar se algum deles poderá ter água líquida à superfície. A massa do sétimo e mais distante exoplaneta ainda não foi estimada – os cientistas acreditam que poderá ser um mundo gelado, mas serão ainda necessárias mais observações.

“As sete maravilhas de TRAPPIST-1 são os primeiros planetas do tamanho da Terra encontrados a orbitar uma estrela deste tipo,” disse Michael Gillon, principal autor do estudo e principal investigador da pesquisa TRAPPIST de exoplanetas na Universidade de Liège, Bélgica. “São também, até agora, os melhores alvos para estudarmos atmosferas de mundos do tamanho da Terra potencialmente habitáveis.”

Sistema TRAPPIST-1 - Ilustração
Ilustração que mostra como pode ser cada um dos planetas de TRAPPIST-1, com base nos dados disponíveis sobre seus os tamanhos, massas e distâncias orbitais. Crédito: NASA/JPL-Caltech.

A estrela TRAPPIST-1 – classificada como uma anã ultrafria – é tão fria que pode haver água líquida nos planetas a orbitar muito perto dela. Os sete planetas de TRAPPIST-1 orbitam todos a sua estrela a distâncias menores que a de Mercúrio ao Sol, e estão também muito próximos uns dos outros. Uma pessoa de pé sobre a superfície de um deles, se olhasse para cima, poderia ver características geológicas ou nuvens num dos mundos vizinhos, que muitas vezes surgiriam maiores que a nossa Lua no céu.

Os planetas podem ainda estar em rotação sincronizada com a estrela, o que quer dizer que o lado do planeta voltado para a estrela é sempre o mesmo, ou seja, de um lado é sempre dia e do outro sempre noite. Isto pode significar que têm padrões climatéricos totalmente diferentes dos da Terra, como ventos fortes a soprar do lado diurno para o lado noturno e mudanças extremas de temperatura.

O Spitzer, telescópio espacial de infravermelhos, revelou-se o instrumento adequado para estudar TRAPPIST-1, já que a estrela brilha mais em luz infravermelha, cujos comprimentos de onda são mais longos do que os do visível. No outono de 2016, o Spitzer observou TRAPPIST-1 quase de forma contínua ao longo de 500 horas, observando o obscurecimento da sua luz devido aos trânsitos dos planetas o que revelou a complexa estrutura do sistema.

“Este é o mais emocionante resultado que vi em 14 anos de operações com o Spitzer,” disse Sean Carey, gestor do Centro Científico do Spitzer no Caltech/IPAC, em Pasadena, Califórnia. “O Spitzer continuará as observações no outono para melhorar o nosso conhecimento destes planetas de modo a que o Telescópio Espacial James Webb possa depois fazer o seguimento. As futuras observações do sistema revelarão certamente mais segredos.”

Na sequência da descoberta do Spitzer, o Telescópio Espacial Hubble iniciou a investigação de quatro dos planetas, incluindo os três da zona habitável. As observações visam avaliar a presença de atmosferas dominadas pelo hidrogénio, típicas de mundos gasosos como Neptuno.

Em maio de 2016, a equipa do Hubble observou os dois planetas mais interiores e não encontrou nenhum sinal de tais atmosferas, o que veio reforçar a hipótese de os planetas mais próximos da estrela serem de natureza rochosa.

“O sistema TRAPPIST-1 oferece-nos uma das melhores oportunidades para, durante próxima década, estudarmos as atmosferas de planetas do tamanho da Terra,” disse Nikole Lewis, uma das líderes do estudo feito pelo Hubble e astrónoma do STScl (Space Telescope Science Institute) em Baltimore, Maryland. O Telescópio Espacial Kepler, da NASA, também está a estudar o sistema TRAPPIST-1, fazendo medições das minúsculas mudanças no brilho da estrela devidas a planetas em trânsito. Operando como Missão K2, as suas observações permitirão aos astrónomos conhecer melhor as propriedades dos planetas descobertos, bem como procurar outros possíveis planetas no sistema. Estas observações terminam no início de março e serão disponibilizadas em arquivo público.

O Spitzer, o Hubble e o Kepler ajudarão os astrónomos a planearem os estudos de acompanhamento a serem realizados com o telescópio espacial James Webb, da NASA, que será lançado em 2018. Com uma sensibilidade muito maior, o Webb será capaz de detetar impressões químicas de água, metano, oxigénio, ozone e outros componentes da atmosfera de um planeta. O Webb irá também analisar a temperatura dos planetas e a pressão de superfície – fatores chave na avaliação da sua habitabilidade.

Fonte da notícia: NASA

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