Variações extremas de temperatura revelam mundos livres de atmosfera no sistema TRAPPIST-1

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Novos dados do Telescópio Espacial James Webb (JWST) forneceram uma visão nítida da dura realidade da vida em torno das estrelas anãs vermelhas. Ao observar dois planetas do tamanho da Terra no sistema TRAPPIST-1, os astrónomos mapearam divisões extremas de temperatura que sugerem que estes mundos podem ter sido despojados das suas atmosferas, lançando dúvidas sobre o seu potencial para acolher vida.

Laboratório TRAPPIST-1

Localizado a 38,8 anos-luz de distância, na constelação de Aquário, o sistema TRAPPIST-1 é um dos alvos mais importantes da astronomia moderna. Possui sete planetas rochosos, a maioria dos quais são semelhantes em tamanho à Terra.

Dado que as anãs vermelhas – estrelas mais pequenas e mais frias que o nosso Sol – constituem mais de 75% das estrelas da Via Láctea, a compreensão destes sistemas é crucial. Se planetas do tamanho da Terra orbitando anãs vermelhas puderem sustentar atmosferas e vida, a probabilidade estatística de encontrar vida no universo aumenta dramaticamente.

Uma história de dois extremos: dias escaldantes e noites congeladas

Usando o JWST para medir o fluxo de luz, os pesquisadores analisaram os dois planetas mais internos: TRAPPIST-1b e TRAPPIST-1c. As descobertas revelaram uma enorme disparidade térmica entre os lados dos planetas voltados para a estrela e os lados opostos:

  • TRAPPIST-1b: As temperaturas diurnas sobem acima de 200°C, enquanto o lado noturno cai abaixo de -200°C.
  • TRAPPIST-1c: As temperaturas diurnas atingem quase 100°C, com as temperaturas noturnas caindo abaixo de -200°C.

Este contraste extremo é uma grande bandeira vermelha científica. Num planeta com uma atmosfera substancial, os ventos e a circulação de calor distribuiriam a energia do lado diurno para o lado noturno, suavizando estes picos de temperatura. A “divisão acentuada” observada aqui sugere que estes planetas carecem de atmosferas significativas para redistribuir o calor.

Por que as atmosferas desapareceram

A ausência de ar nestes mundos é provavelmente devida a dois fatores primários inerentes aos sistemas de anãs vermelhas:

  1. Bombardeio de radiação: As anãs vermelhas são estrelas altamente ativas. Freqüentemente, eles emitem intensa radiação ultravioleta e fluxos energéticos de partículas que podem fisicamente transportar a atmosfera de um planeta para o espaço.
  2. Bloqueio de maré: Como esses planetas orbitam tão perto de sua estrela, eles provavelmente estão “bloqueados por maré”. Isso significa que um lado está sempre voltado para a estrela (dia permanente) enquanto o outro está sempre voltado para o lado oposto (noite permanente), criando um ambiente estático difícil de ser habitado pela vida.

“Embora as estrelas anãs vermelhas e os seus planetas sejam comuns na nossa Galáxia, a sua habitabilidade não é necessariamente garantida,” observou a equipa de investigação.

Olhando mais longe

Embora as notícias para os planetas mais internos sejam sombrias, isso não significa que todo o sistema TRAPPIST-1 esteja morto. Os investigadores traçam um paralelo com o nosso próprio sistema solar: tal como Mercúrio não tem atmosfera, enquanto Terra e Vénus mantiveram a sua, os planetas exteriores de TRAPPIST-1 podem estar suficientemente longe da estrela para terem preservado as suas atmosferas.

Pelo menos três planetas do sistema residem na zona habitável, onde as temperaturas poderiam teoricamente permitir a existência de água líquida. O próximo passo para os astrónomos é determinar se estes mundos exteriores conseguiram manter o seu ar, apesar da natureza volátil da sua estrela hospedeira.


Conclusão
As observações de TRAPPIST-1b e 1c confirmam que a intensa radiação estelar pode retirar as atmosferas de planetas do tamanho da Terra, criando mundos inabitáveis com oscilações extremas de temperatura. No entanto, a busca continua pelos planetas exteriores do sistema, que ainda podem conter os segredos da habitabilidade planetária.