Webb examina Trappist-1e: Primeiros dados são inconclusivos

Os primeiros dados do Webb sobre planeta Trappist-1e, um dos exoplanetas mais intrigantes no sistema Trappist-1 por seu potencial de habitabilidade, foram divulgados pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST). No entanto, os resultados iniciais apresentados em dois artigos no *Astrophysical Journal Letters* revelam-se modestamente inconclusivos, levantando mais questões do que oferecendo respostas definitivas sobre a presença e composição de sua atmosfera.

O sistema Trappist-1, cuja descoberta em 2016 capturou a atenção da comunidade científica e do público, é notável por abrigar sete planetas rochosos. Três desses mundos se encontram na chamada zona habitável de sua estrela, uma anã vermelha localizada a meros 40 anos-luz da Terra. Dada a proximidade e as características dos exoplanetas, havia uma grande expectativa de que o poderoso Telescópio Espacial James Webb pudesse decifrar seus segredos, talvez identificando sinais que pudessem sustentar a vida.

Webb examina Trappist-1e: Primeiros dados são inconclusivos

Os trabalhos de investigação desses mundos têm progredido rapidamente, mas, até o momento, as descobertas sobre a composição atmosférica não geraram um entusiasmo significativo. Observações prévias dos planetas mais internos — Trappist-1b, Trappist-1c e Trappist-1d — indicaram uma provável ausência de atmosfera. Tal cenário era, em certa medida, previsto, uma vez que esses planetas estão mais próximos de sua estrela-mãe, uma anã vermelha. Estrelas desse tipo, mesmo as mais antigas e estáveis como Trappist-1, são conhecidas por emitir violentas explosões estelares, que podem, ao longo do tempo, despojar as atmosferas dos planetas mais próximos.

Contrariando a tendência dos planetas interiores, alguns cientistas, os mais otimistas entre eles, nutriam esperanças de que os exoplanetas mais distantes no sistema Trappist-1 tivessem maior probabilidade de preservar uma atmosfera. Este sistema é notavelmente compacto; todas as órbitas dos sete planetas caberiam facilmente dentro da órbita de Mercúrio em nosso Sistema Solar. O foco particular dessa expectativa recaiu sobre Trappist-1e, considerado um dos candidatos mais promissores entre os mundos mais afastados para a detecção de gases.

As observações realizadas pelo James Webb se basearam na análise de quatro trânsitos de Trappist-1e à frente de sua estrela-mãe. Durante um trânsito, o telescópio capta raios de luz estelar que, teoricamente, teriam raspado a borda de uma hipotética atmosfera planetária antes de serem detectados. Essa luz transportaria consigo as “assinaturas” químicas da composição atmosférica, permitindo aos cientistas deduzir quais gases estariam presentes. No entanto, o número de quatro passagens, embora significativo, é considerado insuficiente para obter conclusões definitivas com alto grau de certeza.

Os dois artigos científicos, que documentam esses resultados preliminares, foram liderados por Néstor Espinoza, pesquisador do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial em Maryland, e Ana Glidden, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT). Os estudos, mais eficazes em refutar certas composições, sugerem com alta probabilidade o que o planeta não possui em sua camada gasosa. As análises apontam que Trappist-1e, primeiramente, não exibe sua atmosfera primária — aquela que teria sido formada no nascimento do planeta, composta principalmente de hidrogênio e hélio. Esta é uma descoberta esperada, pois, analogamente, a Terra também perdeu sua atmosfera primordial há muito tempo.

A atmosfera terrestre que conhecemos hoje é secundária, gerada internamente pelo próprio planeta através de fenômenos geológicos, como o vulcanismo que expele gases para a superfície, e posteriormente moldada pela influência da vida. Diante da ausência de uma atmosfera primária, a questão se volta para a possível existência de uma atmosfera secundária em Trappist-1e. Os cientistas já conseguiram descartar algumas hipóteses significativas: a atmosfera de Trappist-1e não é predominantemente de dióxido de carbono, como as de Marte ou Vênus, planetas vizinhos em nosso Sistema Solar.

Imagem: www1.folha.uol.com.br

Existe, contudo, a possibilidade de uma atmosfera baseada em nitrogênio, uma composição que, nesse sentido específico, se assemelharia à da Terra, com a possível adição de vestígios de metano. Importante salientar que os dados coletados até o momento pelo Webb apresentam um nível de ruído considerável, o que os torna compatíveis não apenas com as hipóteses de nitrogênio e metano, mas também com a total ausência de uma atmosfera detectável. Essa ambiguidade sublinha a complexidade das observações de exoplanetas a tamanhas distâncias.

Em meio à incerteza dos resultados atuais, o que realmente pode ser comemorado é o avanço na metodologia de pesquisa. Os cientistas estão aprimorando o uso do Telescópio Espacial James Webb para obter dados mais precisos, desenvolvendo técnicas para mitigar as interferências causadas pela intensa atividade estelar de anãs vermelhas. A equipe de pesquisadores teve uma ideia inovadora para “limpar” o sinal atmosférico do planeta em futuras observações: eles planejam observar em rápida sucessão um trânsito de Trappist-1b, que sabidamente não possui atmosfera, e um trânsito de Trappist-1e.

Essa estratégia permite que as condições da estrela-mãe sejam capturadas de forma consistente em ambos os momentos. Ao subtrair o espectro de luz do planeta b do espectro do planeta e, é possível isolar o sinal correspondente à cogitada atmosfera de Trappist-1e. Esta abordagem promete reduzir o ruído nos dados e oferecer uma visão mais clara e precisa da composição gasosa de Trappist-1e. A comunidade científica, portanto, aguarda as próximas rodadas de observações com otimismo cauteloso, na esperança de que essas técnicas refinadas possam finalmente desvendar se este mundo distante tem um invólucro gasoso e o que ele revela sobre seu potencial para a vida. Para mais detalhes sobre as explorações espaciais do James Webb, confira as informações na página da NASA dedicada a exoplanetas.

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As primeiras descobertas do James Webb sobre Trappist-1e sublinham os desafios da astrofísica, ao mesmo tempo em que destacam a constante evolução das metodologias científicas para investigar o universo. Apesar dos resultados inconclusivos iniciais, o caminho está sendo pavimentado para uma compreensão mais aprofundada desses mundos intrigantes. Continue acompanhando as atualizações e análises sobre novas descobertas na editoria do nosso site.

Crédito: Nasa