TRAPPIST-1: erupções da estrela vizinha ajudam a mapear exoplanetas possivelmente habitáveis

TRAPPIST-1, uma estrela situada a cerca de 40 anos-luz da Terra, tornou-se foco de um estudo que utiliza dados do Telescópio Espacial James Webb para compreender como suas erupções frequentes podem influenciar a habitabilidade de seus sete planetas de tamanho semelhante ao terrestre.

Motivos que colocam TRAPPIST-1 no centro das atenções

Os astrônomos voltam seus instrumentos para a constelação de Aquário porque ali se encontra TRAPPIST-1, classificada como anã vermelha ultragelada. Apesar de emitir luminosidade bem menor que a do Sol, essa estrela abriga um sistema planetário único: sete corpos rochosos com dimensões comparáveis às da Terra. Entre eles, três orbitam na chamada zona habitável, região em que a temperatura, em princípio, permite a presença de água líquida na superfície. A proximidade de apenas 40 anos-luz, considerada pequena em termos interestelares, facilita a coleta de dados detalhados e torna o conjunto um dos laboratórios naturais mais promissores para a busca de vida fora do Sistema Solar.

Como o Telescópio James Webb observa as erupções de TRAPPIST-1

Para desvendar o comportamento de TRAPPIST-1, a equipe de pesquisadores analisou seis erupções estelares registradas entre 2022 e 2023. O James Webb, com seus sensores infravermelhos de alta sensibilidade, detecta essas explosões como clarões súbitos, capturando a quantidade de calor liberada a cada evento. A medição no infravermelho revela detalhes que telescópios ópticos tradicionais não alcançam, oferecendo dados sobre a energia total e a distribuição espectral da radiação emitida. Com base nesses registros, os cientistas alimentaram modelos computacionais capazes de reconstruir as etapas físicas que desencadeiam cada clarão.

Erupções de TRAPPIST-1: intensidade, frequência e riscos

TRAPPIST-1 apresenta, em média, seis erupções por dia, resultado de jatos de energia que se projetam de sua superfície. Embora a equipe tenha constatado que os feixes de elétrons responsáveis por essas explosões sejam cerca de dez vezes mais fracos que os observados em estrelas de comportamento semelhante, isso não elimina os riscos. Cada erupção envia radiação em todo o espectro, do visível aos raios X. Com o passar do tempo, essa radiação pode corroer ou modificar as atmosferas dos planetas que orbitam a anã vermelha, ameaçando a estabilidade necessária para o desenvolvimento e a manutenção de vida.

Impacto das erupções nas atmosferas dos sete planetas de TRAPPIST-1

Os modelos construídos a partir dos dados do James Webb permitiram estimar como o bombardeio constante de radiação afeta cada um dos sete planetas. As simulações indicam que os corpos mais internos do sistema, expostos às erupções com maior intensidade, podem ter perdido completamente suas atmosferas, transformando-se em rochas nuas. Essa conclusão baseia-se na relação entre a frequência das explosões, a distância orbital dos planetas e a capacidade de retenção de gases ao longo de bilhões de anos. Sem atmosfera, a superfície ficaria vulnerável a temperaturas extremas e à radiação direta, condições pouco favoráveis a qualquer forma conhecida de vida.

TRAPPIST-1e: o planeta que ainda pode sustentar uma atmosfera

Entre os três mundos localizados na zona habitável, TRAPPIST-1e surge como o candidato mais promissor. As simulações sugerem que, apesar do histórico de erupções, esse planeta pode ter preservado uma atmosfera fina, com composição potencialmente parecida com a terrestre. Uma cobertura gasosa, mesmo que tenue, ajuda a regular a temperatura, protege a superfície dos raios mais nocivos e mantém a pressão necessária para água líquida existir. Se tais condições realmente se confirmarem, abre-se a possibilidade de processos geoquímicos ou biológicos semelhantes aos que ocorrem na Terra.

Imagem: Vadim Sadovski

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Metodologia: da observação à engenharia reversa

A sequência metodológica aplicada no estudo começa na detecção das explosões pelo James Webb. Em seguida, algoritmos transformam o pico de brilho em valores de energia térmica. Os pesquisadores inserem esses parâmetros em simulações que reproduzem o movimento de partículas carregadas, como feixes de elétrons, no campo magnético da anã vermelha. Ao ajustar o modelo até que ele reproduza o clarão observado, a equipe obtém uma “fotografia matemática” do evento original. Essa engenharia reversa fornece a densidade, a velocidade e a distribuição energética das partículas envolvidas. De posse dessas informações, é possível projetar a dose de radiação que atinge cada planeta e estimar por quanto tempo uma atmosfera poderia resistir aos ventos estelares.

Zona habitável de TRAPPIST-1: definição e limitações

O conceito de zona habitável, embora útil, não se resume à distância orbital. Ele depende de fatores adicionais, como a luminosidade da estrela, a composição atmosférica e, neste caso, a intensidade das erupções. Em TRAPPIST-1, as explosões diárias introduzem uma variável que complica as contas: um planeta pode estar na faixa correta de temperatura, mas perder continuamente gases essenciais, como dióxido de carbono ou vapor d’água. Portanto, identificar um corpo na zona habitável não garante a presença de água líquida; é preciso confirmar se a atmosfera permanece estável ao longo de escalas de tempo que permitam a evolução de processos biológicos.

Consequências para a busca de vida fora da Terra

Interpretar as erupções de TRAPPIST-1 como meros obstáculos seria simplificar o problema. Na prática, cada clarão funciona como um emissor de informação. Ao medir seu brilho, duração e composição espectral, os astrônomos obtêm um diagnóstico remoto, quase como um “raio-X” da estrela e de seus efeitos nos planetas vizinhos. Esse método ajuda a refinar listas de alvos para futuras missões. Em vez de sondar todos os sete mundos indiscriminadamente, as agências espaciais podem concentrar recursos nos corpos com maior probabilidade de manter condições propícias à vida, como TRAPPIST-1e.

Próximos passos na investigação de TRAPPIST-1

Com a análise das seis erupções observadas entre 2022 e 2023, a equipe agora dispõe de um modelo robusto para prever como eventos semelhantes influenciarão o sistema no futuro. A continuidade das observações pelo James Webb, aliada a simulações cada vez mais refinadas, deverá indicar se TRAPPIST-1e mantém efetivamente sua atmosfera ou se, a longo prazo, seguirá o destino dos planetas mais internos. Os resultados aguardados dos próximos ciclos de coleta de dados definirão os alvos prioritários para estudos espectroscópicos detalhados e, potencialmente, para missões de sondagem direta em décadas futuras.

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Olá! Meu nome é Zaira Silva e sou apaixonada por tornar a vida mais leve, prática e organizada — especialmente depois que me tornei mãe.
Criei o Organiza Simples como um cantinho acolhedor para compartilhar tudo o que aprendi (e continuo aprendendo!) sobre organização da casa, da rotina e da mente, sem fórmulas impossíveis ou metas inalcançáveis.