James Webb mede temperatura de planeta no sistema TRAPPIST-1
Por Danielle Cassita • Editado por Patricia Gnipper |
O James Webb revelou como parece ser a temperatura de TRAPPIST-1 b, um dos sete planetas que orbitam TRAPPIST-1, estrela que fica a apenas 40 anos-luz de nós. Os instrumentos do telescópio espacial indicam que o planeta tem temperatura de aproximadamente 230 ºC em seu lado diurno, e não parece ter atmosfera significativa. Os dados foram coletados com base nas emissões térmicas em luz infravermelha, liberadas pelo planeta.
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Em 2017, astrônomos descobriram sete exoplanetas rochosos orbitando a estrela TRAPPIST-1, uma anã vermelha ultrafria. Em meio a eles, está TRAPPIST-1 b, o planeta mais interno do sistema, tão próximo de sya estrela que recebe quatro vezes mais energia do que a Terra recebe do Sol.
O TRAPPIST-1 b já havia sido observado pelos telescópios Hubble e Spitzer, que não identificaram evidências de uma atmosfera “estufada” ao seu redor. Já o novo estudo da temperatura e da possível atmosfera do exoplaneta foi realizado por uma equipe internacional de cientistas trabalhando com os dados do instrumento Mid-Infrared Instrument (MIRI), do Webb.
Durante as observações anteriores, não foi possível descartar a possibilidade de o planeta ter atmosfera densa. Assim, para reduzir a incerteza, os pesquisadores decidiram medir sua temperatura. “O planeta tem ‘bloqueio de marés’, com um lado voltado para a estrela o tempo todo e o outro em escuridão permanente”, explicou Pierre-Olivier Lagage, coautor do novo estudo.
A ideia aqui é que, se o planeta tiver atmosfera capaz de circular e distribuir o calor, seu lado diurno seria mais frio do que se não tivesse a atmosfera. Para verificar este cenário, os cientistas trabalharam com a fotometria de eclipse secundário, uma técnica na qual o instrumento MIRI analisou as mudanças de brilho no sistema conforme o planeta se moveu para trás de sua estrela.
Embora não seja quente o suficiente para emitir luz visível própria, o exoplaneta TRAPPIST-1 b brilhava na luz infravermelha. Depois de reduzir o brilho da estrela no eclipse secundário, vindo do brilho dela e do planeta combinados, os pesquisadores conseguiram calcular quanta luz infravermelha vinha apenas de TRAPPIST-1 b.
Eles analisaram dados de cinco eclipses secundários observados, comparando os resultados a modelos computacionais que mostravam como as temperaturas deveriam ser em diferentes cenários. A temperatura de 232º no lado diurno é consistente ao considerarmos que o planeta tem sempre um lado voltado para sua estrela, tem superfície escura, não tem atmosfera e nem redistribuição do calor.
Apesar de ser quente para os padrões da Terra, o planeta TRAPPIST-1 b é mais frio que o lado diurno de Mercúrio. “Os resultados são quase perfeitamente consistentes com um corpo negro de rocha pura e não atmosfera para circular o calor”, disse Elsa Ducrot. “Também não vimos sinais da luz absorvida por dióxido de carbono, o que seria aparente nestas medidas”, finalizou.
No momento, os autores estão realizando novas observações de eclipses do exoplaneta, e esperam conseguir dados da mudança completa do brilho ao longo de sua órbita ao redor da estrela. Desta forma, eles esperam verificar as mudanças da temperatura do lado diurno para o noturno, confirmando, enfim, se o planeta tem ou não atmosfera.
O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Nature.