A estrela com sete exoplanetas tem radiação de alta energia suficiente para arrancar atmosferas dos planetas internos em alguns bilhões de anos.
O mundo está alvoroçado sobre a pequena estrela TRAPPIST-1, uma anã ultra fria com sete exoplanetas potencialmente rochosos. O burburinho começou em 2016, quando os astrônomos descobriram pela primeira vez um par de pequenos mundos que orbitam a estrela. Como parte do recente - e agora fervoroso - interesse neste sol insignificante, Vincent Bourrier (Universidade do Observatório de Genebra, Suíça) e colegas estão montando um quadro de radiação de alta energia que flui para fora da estrela, e o que a radiação pode significar para os planetas.
A equipe usou o Telescópio Espacial Hubble para estudar a produção ultravioleta da estrela. Especificamente, eles olharam para a emissão Lyman-alfa, que é um determinado comprimento de onda emitido por átomos de hidrogênio que vem da cromosfera da estrela, a camada entre a "superfície" estelar (fotosfera) e a coroa ionizada e intensamente quente.
A equipe descobriu que TRAPPIST-1 emite menos de metade da quantidade de radiação Lyman-alfa como outra estrela anã super fria que hospeda exoplanetas - incluindo Proxima Centauri, que jorra seis vezes mais em ultravioleta, assim como TRAPPIST-1 faz. Isso é de se esperar, uma vez que TRAPPIST-1 é também mais fria do que os outras anãs.
No entanto, no ano passado a equipe também descobriu que TRAPPIST-1 emite aproximadamente tanto em raios-X quanto Proxima Centauri. Estes raios-X vem das coronas das estrelas.
A proporção de raios-X para ultravioleta é interessante por uma série de razões. Em primeiro lugar, os raios-X e o ultravioleta diminuem com o tempo para estas estrelas, mas os raios X caem muito mais rápido. O fato de que TRAPPIST-1 emite cerca de um terço tanta energia em Lyman-alfa quanto faz em raios-X sugere que a estrela é "relativamente jovem", segundo a equipe colocou em seu artigo em março 2017 no Astronomy & Astrophysics.
O que "relativamente jovem" significa é uma questão em aberto. Os astrônomos sabem que a estrela tem pelo menos 500 milhões de anos, porque está "resolvido" que ela é uma estrela adulta. Além disso, é uma incógnita. Jeffrey Linsky (University of Colorado, Boulder), que tem trabalhado extensivamente sobre anãs M e as tendências em Lyman-alfa e emissão de raios-X para diferentes tipos de estrelas, disse que TRAPPIST-1 parece tão velha quanto jovem. As estrelas nacem girando rapidamente, ficando lentas à medida que envelhecem. TRAPPIST-1 chicoteia em torno de cada 1 ½ dias, que pelo seu valor nominal nos diria que ela é jovem, diz ele, mas os astrônomos não sabem o quão rápido essas anãs ultrafrias giram. Além disso, o movimento rápido da estrela através do espaço normalmente indicaria que ela é um membro da antiga população estelar que compreende o halo da galáxia, mas só Deus sabe se isso é um acaso.
Esquema do sistema planetário em torno TRAPPIST-1. Os tamanhos dos objetos estão em escala, mas as distâncias foram reduzidas dez vezes. A cor da estrela é realista. A área azulada indica a zona onde a água da superfície líquida pode sobreviver em superfícies dos planetas, assumindo uma atmosfera semelhante à Terra e composição. A área acinzentada mostra a gama possível de distâncias orbitais para o planeta h.
Bourrier concorda que a questão da idade é atualmente irrespondível. A proporção de raios-X para a emissão ultravioleta parece indicar que TRAPPIST-1 "não é extremamente antiga", diz ele, "mas eu não acho que neste momento podemos dizer muito mais do que isso."
A segunda razão é que os níveis de raio-X e de ultravioleta importa para a habitabilidade, uma possibilidade que recebeu talvez mais atenção do que merece. Embora o nível de radiação ultravioleta seja baixo, a radiação global é ainda elevada o suficiente para que ela possa arrancar uma atmosfera semelhante à Terra dos dois planetas inferiores, B e C, em 1 a 3.000 milhões anos; para os planetas D, E, F e G (E, F e G e estão na zona habitável putativa), o processo iria demorar de 5 a 22 bilhões de anos. A equipe trouxe uma ideia do escape atmosférico de B e C, embora a ligeira queda na luz das estrelas indique uma explicação para este escape, em vez da variabilidade coronal.
Devido ao espaçamento metódico dos mundos, os astrônomos concluem os planetas provavelmente migraram para as suas órbitas atuais mais distantes. Mas não sabemos quando isso aconteceu, ou se as órbitas são estáveis a longo prazo. "Se eles migraram dentro de um disco, escalas de tempo típicas tem cerca de 100 milhões anos, mas que podem não ser válidas para um sistema como TRAPPIST-1", adverte Bourrier. "Há um território desconhecido aqui!"
Referência:
V. Bourrier et ai. " Reconhecimento do sistema de exoplanetas TRAPPIST-1 na linha Lyman-alfa ." Astronomy & Astrophysics . Março de 2017.
Traduzido e adaptado de Sky and Telescope
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Graduado em Física pela UEPB. Mestre em física com ênfase em Cosmologia pela UFCG. Possui experiência na área de divulgação científica com ênfase em astronomia, astrofísica, etnoastronomia, astrobiologia, cosmologia, biologia evolutiva e história da ciência. Possui experiência na área de docência em informática e Física. Artista plástico. Fundador do Projeto Mistérios do Universo. Membro da Associação Paraibana de Astronomia e da Sociedade Astronômica Brasileira. Pai, nerd, colecionador, aficionado pela arte, por livros, pela ciência, pela astronomia e pelo Universo.