Os sete planetas que orbitam o anão ultracold Trappist-1 são em sua maioria rochosos e alguns deles podem ter mais água do que a Terra.
Um novo estudo publicado na revista Astronomy & Astrophysics, que enfoca a densidade dos mundos no sistema Trappist-1, mostrou os resultados mais precisos até o momento. Portanto, descobriu-se que alguns dos planetas estão 5% cobertos por água - isso é 250 vezes mais do que a água na Terra.
“Todos os planetas Trappist-1 são muito semelhantes à Terra: eles têm um núcleo sólido rodeado por uma atmosfera”, disse Simon Grimm, um exoplanetologista da Universidade de Berna, em uma carta ao Space.com. "Trapista-1 é o planeta mais semelhante à Terra em termos de massa, raio e energia de uma estrela."
Grimm e seus colegas ficaram interessados no sistema após sua descoberta em 2016 e decidiram estudá-lo usando o método de variação do tempo de trânsito (TTV). Ao observar pequenas variações nos períodos em que o planeta passou na frente da estrela do nosso ponto de vista, esse método permite aos pesquisadores realizar talvez os estudos mais precisos das massas e densidades planetárias.
“O TTV é agora o único método para determinar as massas e, portanto, a densidade de planetas como o sistema Trappist-1”, diz Grimm.
Os cientistas usaram dados do telescópio espacial Spitzer e de várias espaçonaves do Observatório Europeu do Sul, no Chile, para fazer observações detalhadas que ajudariam a estudar variações nas órbitas planetárias.
Um gráfico das massas e raios dos planetas Trappist-1, Terra e Vênus. As curvas traçam composições idealizadas de ambientes rochosos e ricos em água (temperatura da superfície fixada em 200 K) / Universidade de Berna.
Se o planeta girasse apenas em torno de sua estrela, ficaria exposto apenas ao efeito gravitacional da estrela. Mas se houver dois ou mais mundos no sistema, os planetas interagem gravitacionalmente, agindo uns sobre os outros com uma força correspondente às suas massas. Essas mudanças dependem das massas planetárias, distância e outros parâmetros orbitais.
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Ao mesmo tempo, "sistemas lotados" como o Trappist-1 tornam difícil determinar os efeitos de planetas individuais, uma vez que cada um deles afeta seus vizinhos. É mais fácil medir os planetas deste sistema diretamente, pois eles giram de forma síncrona. Juntos, os sete exoplanetas formam uma cadeia ressonante que os conecta a todos e sugere uma evolução lenta e calma.
“O sistema Trappist-1 é especial porque todos os seus planetas estão em ressonância”, explica Grimm.
O cientista usou uma simulação que ele usou anteriormente para calcular as órbitas planetárias e adaptou para a análise do TTV. Usando mais de 200 trânsitos, sua equipe simulou as massas e densidades dos planetas, simulando suas órbitas até o momento em que os trânsitos simulados coincidiram com as observações.
Os pesquisadores descobriram que as densidades planetárias variam de 0,6 a 1,0 da Terra. Sete deles são ricos em água e, em alguns, levam até 5% da massa total. Para comparação: a água representa apenas 0,02% da massa da Terra.
Trapista-1b e c - o mais próximo da estrela - provavelmente têm núcleos rochosos e estão rodeados por atmosferas densas.
Trappist-1d é o mais leve dos sete planetas, com uma massa de cerca de 30% da massa da Terra. Sua massa baixa pode ser devido à atmosfera expandida, ao oceano ou a uma camada de gelo.
Trapista-1f, g e h estão longe o suficiente de sua estrela para que a água em toda a sua superfície fique completamente congelada. É improvável que atmosferas finas sejam capazes de conter moléculas mais pesadas como a da Terra.
Além disso, existe o Trappist-1e, que é o mais parecido com a Terra do grupo. É um pouco mais denso que o nosso planeta e, muito provavelmente, tem um núcleo de ferro mais denso. Também pode faltar uma atmosfera densa, oceano ou manto de gelo.
Os pesquisadores alertaram que esses resultados nada dizem sobre a habitabilidade planetária. No entanto, o trabalho pode ajudar os cientistas a entender melhor as condições de trabalho em sistemas lotados e determinar se a vida pode existir nos mundos do sistema Trappist-1.
Vladimir Guillen
