O 'Planeta Trappist-1 b' Tem Atmosfera, Afinal?

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Imagem: Space Daily
Ilustrativo.

No dia de (17/12), o portal Space Daily noticiou que o Planeta Trappist-1 b, um dos sete planetas rochosos que orbitam a Estrela Trappist-1, continua sendo um assunto de intensa investigação científica, com novas observações sugerindo que o status de sua atmosfera pode não estar totalmente resolvido. Localizado a apenas 40 anos-luz de distância, o Sistema Trappist-1 permite que astrônomos estudem planetas semelhantes à Terra, incluindo três dentro da zona habitável, onde a água líquida poderia teoricamente existir.

De acordo com a nota do portal, usando o Telescópio Espacial James Webb (JWST) e seu Imager no Infravermelho Médio (MIRI), pesquisadores - incluindo os do Instituto Max Planck de Astronomia (MPIA) - observaram Trappist-1 b para medir sua radiação térmica. O estudo, liderado por Elsa Ducrot do Commissariat aux Energies Atomiques (CEA) em Paris, se baseia em descobertas anteriores que descreviam o planeta como um corpo rochoso e escuro sem atmosfera. No entanto, novos dados desafiam essa conclusão anterior.

"No entanto, a ideia de um planeta rochoso com uma superfície fortemente desgastada e sem atmosfera é inconsistente com a medição atual", afirma o astrônomo do MPIA Jeroen Bouwman, que foi responsável conjuntamente pelo programa de observação. Em vez disso, o material na superfície do planeta parece relativamente jovem - possivelmente com menos de 1.000 anos - sugerindo atividade geológica, como vulcanismo extremo ou tectônica. Tal atividade poderia ser alimentada por forças de maré exercidas pela Trappist-1 e pelos outros planetas do sistema, de maneira semelhante aos processos vulcânicos observados na lua Ío, de Júpiter.

Uma interpretação alternativa proposta por Thomas Henning, diretor emérito do MPIA e arquiteto principal do instrumento MIRI, sugere que Trappist-1 b poderia possuir uma atmosfera espessa de dióxido de carbono (CO2), apesar das descobertas anteriores em contrário. "Contrariamente às ideias anteriores, existem condições sob as quais o planeta poderia ter uma atmosfera espessa e rica em dióxido de carbono (CO2)", acrescenta ele. Esse cenário depende da formação de névoa, possivelmente compostos de hidrocarbonetos, na atmosfera superior do planeta.

Os dados provêm de duas observações complementares do JWST, que mediram o brilho infravermelho do planeta a 12,8 e 15 micrômetros - comprimentos de onda sensíveis à absorção de CO2. Embora nenhuma absorção clara tenha sido detectada, a névoa poderia alterar a estrutura térmica de uma atmosfera rica em CO2, fazendo com que ela irradiasse luz infravermelha em níveis mensuráveis. Um processo semelhante ocorre na lua Titã, de Saturno, onde a radiação ultravioleta cria uma névoa semelhante à de poluição em sua atmosfera rica em metano.

No entanto, os astrônomos alertam que esse cenário continua sendo improvável para Trappist-1 b. Estrelas anãs vermelhas, como a Trappist-1, emitem ventos estelares fortes e radiação que podem erodir atmosferas planetárias ao longo de bilhões de anos. Além disso, atmosferas de CO2 têm menos probabilidade de produzir o tipo de névoa de hidrocarbonetos observada em Titã, que tem uma atmosfera dominada por metano.

Detectar atmosferas em planetas rochosos continua sendo um desafio, mesmo para o JWST. Ao contrário dos gigantes gasosos, os planetas rochosos emitem sinais fracos, exigindo observações prolongadas. A equipe do JWST se baseou em observações de "eclipse secundário" - acompanhando as emissões infravermelhas do planeta enquanto ele passa atrás de sua estrela. Esses métodos oferecem insights sobre as temperaturas da superfície e a composição atmosférica, mas exigem tempo significativo de observação.

A NASA recentemente aprovou um extenso programa do JWST, chamado "Rocky Worlds", dedicando 500 horas para estudar planetas rochosos ao redor de estrelas próximas, como a Trappist-1. Este programa visa esclarecer se planetas como Trappist-1 b mantêm atmosferas e qual o papel dos ambientes estelares em sua evolução.

A equipe planeja refinar suas conclusões analisando todas as fases orbitais de Trappist-1 b. Acompanhando as mudanças de temperatura através da superfície do planeta - do lado iluminado para o lado sombreado - os astrônomos poderão determinar se uma atmosfera existe. "Se a temperatura mudar abruptamente na transição entre os dois lados, isso indica a ausência de uma atmosfera."

Com as observações contínuas do JWST, os cientistas esperam resolver o debate sobre a atmosfera de Trappist-1 b e compreender melhor os processos complexos que moldam os planetas nos sistemas de estrelas anãs vermelhas.


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