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Planetas de Trappist-1 tiveram tempo para desenvolver vida complexa, diz estudo


POR SALVADOR NOGUEIRA

Um novo estudo realizado com a ajuda do satélite Kepler, da Nasa, mostra que o sistema de planetas ao redor da estrela Trappist-1 teve, ao menos em princípio, tempo suficiente para desenvolver vida complexa em alguns de seus planetas.

A idade da estrela — uma anã vermelha ultrafria a cerca de 40 anos-luz de distância, na constelação de Aquário — estava até então indeterminada. O único dado concreto é que ela já havia passado de sua “adolescência”, marcada por altos níveis de atividade, o que impunha uma idade mínima de 500 milhões de anos. Os novos dados do Kepler, colhidos durante 79 dias ininterruptos, ajudam a refinar essa conta.

O telescópio espacial está agora em uma nova missão, chamada K2. Ela foi criada após o satélite perder dois de seus quatro giroscópios usados para manter sua pontaria estável no espaço.

A partir dos dados colhidos, os cientistas liderados por Rodrigo Luger, da Universidade de Washington, nos EUA, puderam medir a velocidade de rotação da estrela. Ela dá uma volta em torno de si mesma a cada 3,3 dias.

O campo de visão do satélite Kepler em sua última campanha completada, e a posição de Trappist-1 (Crédito: Nasa)

Os astrônomos sabem que estrelas, com o passar do tempo, lentamente vão reduzindo seu período de rotação. Isso permite estimar sua idade, por um processo conhecido como “girocronologia”.

Mas não tão depressa. Quanto menor o astro, mais lento é esse processo de redução da rotação. E Trappist-1 é tão pequena quanto uma estrela pode ser. Com apenas 8% da massa do Sol, ela tem o tamanho aproximado do planeta Júpiter.

Resultado: os cientistas só podem usar o método, associado a outros parâmetros (como a composição da estrela e sua posição na galáxia), para fazer uma estimativa grosseira da idade: entre 3 bilhões e 8 bilhões de anos.

Os planetas do sistema naturalmente nasceram junto com a estrela, então têm a mesma idade.

A Terra e o Sistema Solar, por sua vez, têm 4,6 bilhões de anos. Mas quando nosso planeta tinha 3 bilhões de anos já havia algumas formas de vida complexa e multicelular nele — um grupo de paleontólogos suecos descobriu recentemente fósseis de algas vermelhas de 1,6 bilhão de anos na Índia.

O Kepler — que “observa” planetas ao detectar a redução de brilho que causam quando passam à frente de sua estrela — também permitiu determinar com exatidão a órbita do sétimo planeta: 18,7 dias.

E esse estudo, submetido para publicação na revista “Nature Astronomy”, é apenas um de uma enxurrada de trabalhos sobre o sistema Trappist-1.

As variações de brilho de Trappist-1 conforme os planetas passam à frente da estrela, detectadas pelo Kepler (Crédito: Nasa)

HUBBLE EM AÇÃO
Diversas observações com o Telescópio Espacial Hubble já tentaram estudar diretamente a atmosfera dos dois planetas interiores, por meio de espectroscopia.

A ideia é observar a estrela no momento em que os planetas passam à sua frente e tentar buscar, na “assinatura” da luz que passa de raspão pelos planetas e chega até nós, pistas da composição desses mundos.

A primeira dessas tentativas foi feita em 4 de maio do ano passado, quando esses dois planetas — até então os únicos conhecidos — fizeram um trânsito simultâneo.

O Hubble foi apontado na direção deles e os resultados obtidos pelo grupo de Julien de Wit, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, descartaram que eles pudessem ter grandes envelopes gasosos de hidrogênio e hélio, similares aos que existem nos planetas gigantes.

A observação, contudo, ainda não descartou a possibilidade da existência de várias atmosferas mais compactas, típicas de mundos rochosos.

Uma segunda tentativa de estudar os planetas com o Hubble se concentrou em detectar uma das assinaturas de luz do hidrogênio (chamada pelos cientistas de linha Lyman-alfa) da própria estrela.

A medição bem-sucedida, liderada por Vincent Bourrier, do Observatório de Genebra, foi publicada no periódico “Astronomy & Astrophysics” e permitiu estimar o fluxo de radiação ultravioleta que banha os mundos de Trappist-1.

De acordo com os pesquisadores, esse nível de atividade seria capaz de erodir fortemente a atmosfera desses planetas, literalmente “soprando-as” para o espaço. Mas isso ao longo de bilhões de anos.

Pressupondo uma atmosfera similar à terrestre para todos os planetas, os astrônomos calcularam que a erosão total aconteceria para o primeiro planeta em “apenas” 1 bilhão de anos. Para o segundo, levaria 3 bilhões. E, do terceiro ao sétimo, entre 5 bilhões e 22 bilhões de anos.

Mais interessante, e consistente com esse fenômeno, foi um efeito observado no momento em que os dois planetas internos passaram à frente da estrela. Eles atenuaram a detecção da linha Lyman-alfa — algo que aconteceria se suas atmosferas compactas estivessem “vazando” hidrogênio para o espaço.

Os pesquisadores destacam, contudo, que ainda é cedo para tirar conclusões sobre se foi isso mesmo que eles detectaram. Variabilidade natural da estrela também poderia explicar as medições.


NO COMPUTADOR
Enquanto os dados concretos de observação do sistema ainda são escassos, alguns pesquisadores têm dedicado seus esforços em simular o clima desses mundos em computador.

Essas pesquisas serão fundamentais para interpretarmos os dados que virão do sistema Trappist-1 com a próxima geração de telescópios, a começar pelo James Webb, satélite que a Nasa pretende lançar no ano que vem.

Eric Wolf, da Universidade do Colorado em Boulder, nos Estados Unidos, usou um modelo climático tridimensional e o aplicou a três planetas do sistema: d, e e f. A ideia era investigar se algum deles poderia de fato ser habitável, ou seja, preservar água em estado líquido em sua superfície.

O experimento digital envolveu a simulação de várias composições e densidades atmosféricas. No caso do planeta mais interno estudado, o d, o modelo sugere que não há meio de impedir que um mundo rico em água — caso ele tenha água — acabe se convertendo rapidamente num inferno quente, com um efeito estufa descontrolado.

Se para o d, é assim, b e c não devem se sair melhor, o que faz Wolf concluir que muito dificilmente eles seriam habitáveis.

O pesquisador aplica o mesmo raciocínio ao estudar o planeta f e constatar que, mesmo com uma atmosfera de dióxido de carbono puro com pressão 30 vezes maior que a da Terra, ele rapidamente se converteria numa bola de gelo.

Em certas circunstâncias, destaca o cientista em seu artigo submetido ao “Astrophysical Journal Letters”, talvez algumas poucas regiões do planeta pudessem viabilizar a presença de água líquida. Estaríamos longe de um paraíso tropical, contudo.

E eis que o quarto planeta, Trappist-1 e, figura como a melhor aposta para habitabilidade. As simulações mostraram que ele se mantém numa faixa de temperatura amena com diversas composições atmosféricas distintas.

Contudo, o próprio autor do trabalho adverte sobre conclusões precipitadas. “É importante destacar que essas simulações de um único modelo de sistema climático em 3D. Existem diferenças entre modelos climáticos, particularmente para problemas exoplanetários que forçam os limites desses códigos originalmente ‘Terra-cêntricos’.”

Ele aposta que, a exemplo do que fazemos com a investigação da mudança climática por aqui, a consolidação de resultados vindas de diferentes modelos ajudará a construir maior confiança sobre simulações climáticas do sistema Trappist-1. E claro que essas predições terão de ser amparadas por observações futuras. Estamos só começando a estudar o sistema a fundo.




FONTE: http://mensageirosideral.blogfolha.uol.com.br

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