O Telescópio Espacial James Webb alcançou um dos seus primeiros grandes objetivos científicos anunciados em 2017. Instrumentos infravermelhos detectaram agora a atmosfera que rodeia um dos exoplanetas TRAPPIST-1.
James Webb sucedeu ao antigo Telescópio Hubble, cujo enorme espelho recolhe mais luz do que qualquer telescópio anterior para produzir imagens de alta resolução, enquanto a sua detecção infravermelha lhe permite observar mais profundamente o espaço e o tempo. No geral, o JWST provou ser inestimável no fornecimento de novos insights sobre a história inicial das estrelas, dos planetas e do próprio universo.
Em 2017, os astrónomos descobriram um sistema extraordinário de sete exoplanetas do tamanho da Terra orbitando uma estrela anã vermelha próxima chamada TRAPPIST-1, a apenas 40 anos-luz de distância. Naturalmente, os cientistas começaram a se perguntar como seriam esses exoplanetas fascinantes aos olhos do JWST, ainda a ser lançado. O sistema logo se tornou um dos primeiros alvos científicos oficiais do telescópio, com o objetivo de estudar a habitabilidade potencial destes planetas.
Agora, utilizando um método chamado espectroscopia de transmissão, forneceu o primeiro vislumbre do mundo mais interno do TRAPPIST-1b. À medida que um planeta passa em frente da sua estrela hospedeira, a luz passa através de qualquer atmosfera que possa estar presente, bloqueando diferentes comprimentos de onda de luz em graus variados, dependendo das moléculas no ar. Ao analisar os espectros, os astrônomos podem determinar a composição da atmosfera e extrair dela outras informações, como se o planeta é habitável.
A equipe não encontrou sinais de atividade atmosférica em TRAPPIST-1b – os espectros detectados podem ser atribuídos inteiramente à atividade estelar. Esta descoberta é consistente com outras observações de Webb feitas no início deste ano que mediram a temperatura do planeta e descobriram que era improvável uma atmosfera. No entanto, não se pode descartar a possibilidade de ter uma atmosfera tênue composta por água pura, dióxido de carbono ou metano.
“As nossas observações não encontraram nenhuma evidência de uma atmosfera em torno do TRAPPIST-1b”, disse o autor do estudo, Ryan MacDonald. "Isso diz-nos que o planeta pode ser uma rocha nua com nuvens no alto da atmosfera, ou pode ter moléculas muito pesadas como o dióxido de carbono, que tornam a atmosfera demasiado pequena para ser detectada. Mas o que estamos a ver é que a estrela é definitivamente a maior influência que domina as nossas observações, e isso terá exactamente o mesmo efeito nos outros planetas do sistema."
TRAPPIST-1b é principalmente um teste técnico de seus vizinhos mais interessantes - TRAPPIST-1d, e e f - que orbitam dentro da zona habitável da estrela. Os investigadores dizem que o estudo os ajuda a compreender como explicar os pontos quentes, as erupções e outras atividades das estrelas que podem afetar as leituras atmosféricas.
A pesquisa foi publicada no The Astrophysical Journal Letters.