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Salvador Nogueira é jornalista de ciência e autor de 11 livros

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Planeta mais interno de Trappist-1 pode ter atmosfera densa, sugere estudo

Por Salvador Nogueira

Um novo estudo sobre o sistema planetário favorito dos astrônomos para a busca por sinais de vida fora da Terra esconde, lá no meio do artigo, uma informação importante: evidências de que o planeta mais interno, Trappist-1b, pode ter uma respeitável atmosfera.

A possibilidade é sugerida por observações mais detalhadas de trânsitos planetários — as passagens periódicas dos planetas à frente de sua estrela-mãe, uma anã vermelha a meros 40 anos-luz daqui. Elas foram flagradas pelo satélite Spitzer, o telescópio espacial de infravermelho da Nasa.

Os dados serviram principalmente para refinar alguns parâmetros planetários, como o diâmetro dos planetas comparados à estrela, e medir pequenas variações entre os períodos de trânsito que ajudassem a estimar a massa desses mundos. Nesse sentido, nenhuma grande revelação. Mas o mais interessante foi o esforço que eles fizeram para comparar os trânsitos do planeta b, o mais interno do sistema, em dois comprimentos de onda observados pelo Spitzer: 4,5 e 3,6 micrômetros.

O que eles notaram é que a redução do brilho da estrela durante o trânsito planetário na faixa dos 4,5 micrômetros é um pouquinho maior do que a vista na faixa dos 3,6 micrômetros. Na prática: o planeta parece um cadinho maior para raios de luz com comprimento de onda ao redor de 4,5 micrômetros do que para os que estão próximos de 3,6 micrômetros.

Isso quer dizer que provavelmente existe um invólucro semitransparente no planeta que deixa passar a luz de 3,6 micrômetros, mas bloqueia a luz de 4,5 micrômetros. Você adivinhou: uma atmosfera. (Um planeta sólido, sem atmosfera, não mostraria diferenças no trânsito entre um comprimento de luz e outro.)

E por que isso é importante e me deixa beeem empolgado?

Lembremos: esse planeta b orbita sua estrela a cada dia e meio — ou seja, lá, a cada três dias, se comemoram dois revéillons. (Mais ou menos como o calendário brasileiro de feriados.) Ou seja, se tem um planeta lá que é castigado pelas explosões estelares de Trappist-1, é esse aí.

Além de tudo, estrelas anãs vermelhas como esta, bem menores que o Sol, são conhecidas por seu mau humor terrível: produzem explosões solares bem antipáticas. Para que se tenha uma ideia, nos pouco mais de dois meses que o satélite Kepler (em sua missão K2) observou Trappist-1, ele viu várias explosões, a mais forte delas comparável ao evento Carrington — uma das explosões solares mais intensas já registradas pela humanidade, ocorrida em 1859 (na ocasião, teve aurora boreal no Caribe, para você ter uma ideia do negócio).

Se você precisa de só dois meses para ver lá algo que acontece por aqui a cada século, é sinal de que Trappist-1 está longe de ser gentil com o Sol. E a Terra enfrenta isso a 150 milhões de km do Sol. Trappist-1 b tem de lidar com a treta cem vezes mais perto.

Ou seja: havia uma aposta forte entre os astrônomos de que provavelmente o planeta mais interno, a essa altura (estima-se que o sistema tenha uns 7 bilhões de anos, 2,5 bilhões a mais que o Sol), já tivesse perdido toda sua atmosfera — se é que chegou a ter alguma um dia. Se bobear, todos os sete planetas do sistema poderiam já ter dado adeus a seus invólucros de ar bilhões de anos atrás.

Mas não é o que parece, olhando esses dados do Spitzer.

Concepção artística do Spitzer, telescópio espacial de infravermelho da Nasa (Crédito: Nasa)

A questão é: será que podemos confiar neles? Não é tão trivial. O bom e velho telescópio espacial está tirando leite de pedra com seus instrumentos, e estamos falando de uma diferença medida de apenas 208 partes por milhão entre o trânsito a 4,5 micrômetros e 3,6 micrômetros. Pode muito bem ser um erro introduzido pelos instrumentos, e os pesquisadores admitem isso em seu artigo, aceito para publicação nos “Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”. Daí a cautela.

Contudo, supondo que a diferença seja real, ela nos conta algo muito interessante: Trappist-1 b não só tem atmosfera, como ela é uma senhora atmosfera.

Sua composição majoritária mais provável é de dióxido de carbono, molécula que tem um traço de absorção de luz forte ao redor dos 4,2 micrômetros. Ou seja, a luz nesse comprimento de onda que sai da estrela e passa de raspão pelo planeta é absorvida pela atmosfera e não chega até nós, explicando por que o trânsito é mais intenso a 4,5 do que a 3,6 micrômetros.

Baseando-se nessas diferenças, eles calcularam a possível altura da escala da atmosfera de Trappist-1 b. Trata-se de uma medida da altitude a que uma atmosfera qualquer atinge pouco mais de um terço de sua densidade, comparada à da superfície. A da Terra, por exemplo, é de 8,5 km — ou seja, a 8,5 km, a densidade atmosférica é pouco mais de um terço do que a que há ao nível do mar. Vênus, com sua atmosfera extremamente densa, tem altura de escala de 15,9 km. E a de Trappist-1 b? A julgar pelos dados do Spitzer, ela seria no mínimo de 52 km — mais de três vezes a de Vênus.

Com base nisso, dá para calcular a temperatura média da atmosfera. E é de chutar o saco: no mínimo uns 1.100 graus Celsius. Faria Vênus, com seus 460 graus Celsius (à sombra), parecer os Alpes suíços.

Ou seja, se os pesquisadores (e sua interpretação dos dados do Spitzer) estiverem certos, você já pode desencanar de procurar vida em Trappist-1 b. Má notícia? Que é isso. É ótima notícia.

Dados atualizados dos planetas de Trappist-1, comparados ao Sistema Solar.

Primeiro porque Trappist-1 tem sete planetas — três deles na zona habitável — e todos têm mais ou menos a mesma faixa de tamanho (oscilando entre 77% e 115% do diâmetro da Terra). Se o b, mais interno, conseguiu manter uma atmosfera após 7 bilhões de anos, com certeza os demais também conseguiram. E precisaremos delas se quisermos encontrar evidências de água em estado líquido na superfície de algum dos planetas na zona habitável (e, f e g).

Segundo porque o novo estudo mostrou conclusivamente que a estrela Trappist-1, apesar de seu mau humor, é mesmo um alvo bastante estável para que o próximo grande telescópio espacial de infravermelho da Nasa — o famoso James Webb, a ser lançado em 2019 — terá grandes condições para fazer medidas da tal espectroscopia de transmissão — uma versão de alta resolução e com alta confiabilidade da observação meio tosca e limitada que o Spitzer acaba de fazer. E isso não só para o b; com tempo suficiente de observação, dá para fazer com os sete planetas de Trappist-1.

Terceiro porque mostra que talvez haja mecanismos que permitam a preservação longeva de atmosferas planetárias mesmo ao redor de estrelas mais ativas que o Sol, como é o caso de anãs vermelhas como Trappist-1. (Por sinal, dessas estrelinhas menores e mais mau-humoradas, Trappist-1 é uma das mais gentis. Em Proxima Centauri, que, como diria Fernando Vannucci, é logo ali, a 4,2 anos-luz, as coisas são bem mais complicadas — o que faz muitos astrônomos pensarem que Proxima b pode ser um mundo sem atmosfera.)

O mais empolgante de tudo é que estamos prestes a abrir um novo capítulo no estudo de planetas. Por séculos, estivemos limitados a especular sobre — e depois estudar — apenas quatro mundos rochosos: Mercúrio, Vênus, Terra e Marte. Em mais alguns anos, esse número vai se multiplicar por centenas, quiçá milhares.

Quão incomuns são as condições de habitabilidade da Terra? O grande bingo dos exoplanetas está para começar.

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