Planetas em TRAPPIST-1 podem ter abrigado oceanos
Por Danielle Cassita • Editado por Patricia Gnipper | •
Alguns dos planetas do sistema TRAPPIST-1, a apenas 40 anos-luz de nós, podem ter apresentado condições mais adequadas para o surgimento de vida do que se pensava. Em um novo estudo, astrônomos liderados por Franck Selsis, da Universidade de Bordeaux, aplicaram uma nova técnica de modelagem de evolução da atmosfera planetária, e descobriram algumas possibilidades interessantes para a ocorrência de água em alguns dos exoplanetas do sistema.
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Alguns dos planetas de TRAPPIST-1 orbitam sua estrela na zona habitável dela. Embora a região permita a existência de água líquida, os exoplanetas estiveram expostos às altas temperaturas da estrela no passado, suficientes para evaporar qualquer água que tenha existido neles. Portanto, as chances de estes mundos desenvolverem vida como conhecemos são bastante baixas.
No novo estudo, os autores decidiram investigar as condições atmosféricas dos exoplanetas de TRAPPIST-1 adotando uma abordagem que levou em conta as condições reais deles. “No passado, quando estávamos modelando estas atmosferas, estávamos fazendo uma aproximação forte, que dizia que a atmosfera deles era convectiva”, explicou Selsis. Isso significa que a radiação da estrela é depositada profundamente, mas perto da superfície do planeta, e sobe e desce com a convecção — em mundos teóricos.
Ele acrescentou que, quando a convecção é considerada a força principal em uma atmosfera, é possível determinar como a temperatura varia conforme a pressão. O cenário muda nas condições observadas em exoplanetas reais: neste caso, a opacidade do gás presente muda de acordo com a altitude, e traz implicações tanto para o calor retido quanto para aquele que escapa. Por muito tempo, os cientistas não conseguiram modelar essas variáveis.
É por isso que as mudanças de opacidade e seus respectivos efeitos em outros processos atmosféricos permaneceram desconhecidas. Selsis e seus colegas suspeitaram que os resultados das simulações anteriores poderiam estar errados: modelos anteriores do sistema TRAPPIST-1 mostraram que, se planetas com atmosferas ricas em água receberem 10% mais luz que a Terra, eles desenvolvem rapidamente um efeito estufa.
Eventualmente, o planeta fica tão quente que sua crosta e manto se derretem em um oceano de magma, liberando na atmosfera a água (se existir) presente nas rochas. Ao longo de bilhões de anos, os ventos da estrela fazem com que a água da atmosfera acabe dissipada no espaço — algo do tipo parece ter acontecido com Vênus e até com os planetas na zona habitável de TRAPPIST-1.
Agora, o novo modelo da equipe propõe algo diferente. Quando TRAPPIST-1 se formou, os planetas que hoje estão na zona habitável estiveram expostos a muito mais calor do que estão hoje, o que faria com que a água deles acabasse evaporada. O novo modelo mostra que, embora as condições destes planetas fossem extremas desde o início, elas podem não ter sido intensas o suficiente para derreter a crosta e manto.
Neste caso, grande quantidade de água pode ter sobrevivido em rochas formadas posteriormente, quando a estrela já não era tão quente. Assim, estes mundos podem ter apresentado no passado oceanos de água líquida, o que traz implicações importantes para a busca de vida em mundos que orbitam estrelas anãs vermelhas.
O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Nature.