Em 2015, os astrônomos descobriram um planeta extra-solar intrigante, localizado em um sistema estelar a cerca de 39 anos-luz da Terra. Apesar de orbitar muito perto de sua estrela-mãe, este planeta "semelhante a Vênus" - conhecido como GJ 1138b - parecia ainda ser frio o suficiente para ter uma atmosfera. Em pouco tempo, seguiu-se um debate sobre que tipo de atmosfera ela poderia ter, se era uma "Vênus seca" ou uma "Vênus úmida".
E agora, graças aos esforços de uma equipe internacional de pesquisadores, a existência de uma atmosfera foi confirmada em torno de GJ 1138b. Além de encerrar o debate sobre a natureza deste planeta, também marca a primeira vez que uma atmosfera foi detectada em torno de uma Super Terra de baixa massa. Além disso, o GJ 1138b é agora o planeta mais distante da Terra, conhecido por possuir uma atmosfera.
Liderada por John Southworth (da Universidade Keele) e Luigi Mancini (da Universidade de Roma Tor Vergata), a equipe de pesquisa incluiu membros do Instituto de Astronomia Max Planck (MPIA), do Instituto Nacional de Astrofísica (INAF), da Universidade de Cambridge e Universidade de Estocolmo. Seu estudo, intitulado "Detecção da atmosfera do exoplaneta 1.6 da massa terrestre GJ 1132b", apareceu recentemente em O Jornal Astrofísico.
Usando o gerador de imagens GROND no telescópio ESO / MPG de 2,2 m do Observatório La Silla, a equipe monitorou o GJ 1132b em diferentes comprimentos de onda, enquanto transitia na frente de sua estrela-mãe. Dado o período orbital do planeta (1,6 dias), esses trânsitos acontecem com bastante frequência, o que apresentou muitas oportunidades para vê-lo passar na frente de sua estrela. Ao fazer isso, eles monitoraram a estrela em busca de pequenas diminuições no brilho.
Como o Dr. Southworth explicou ao Universe por e-mail, essas observações confirmaram a existência de uma atmosfera:
“O que fizemos foi medir a quantidade de escurecimento em 7 comprimentos de onda diferentes na luz óptica e no infravermelho próximo. Em um desses comprimentos de onda (IV), o planeta parecia um pouco maior. Isso indicou que o planeta tem uma grande atmosfera ao seu redor, que permite a passagem da maior parte da luz das estrelas, mas é opaca em um comprimento de onda. ”
Os membros da equipe da Universidade de Cambridge e da MPIA realizaram simulações para ver qual poderia ser a composição dessa atmosfera. Por fim, eles concluíram que provavelmente tem uma atmosfera espessa, rica em água e / ou metano - o que contradiz as teorias recentes de que o planeta tinha uma atmosfera fina e tênue (ou seja, uma "Vênus seca").
Foi também a primeira vez que uma atmosfera foi confirmada em torno de um planeta que não é significativamente maior em tamanho e massa para a Terra. No passado, os astrônomos detectaram atmosferas em torno de muitos outros exoplanetas. Mas nesses casos, os planetas eram gigantes gasosos ou eram muitas vezes o tamanho e a massa da Terra (também conhecido como "Super-Terras"). GJ 1132b, no entanto, é 1,6 vezes mais massivo que a Terra e mede 1,4 raios da Terra.
Além disso, essas descobertas são um passo significativo na busca de vida além do nosso Sistema Solar. Atualmente, os astrônomos procuram determinar a composição química da atmosfera de um planeta para determinar se ela pode ser habitável. Onde existe a combinação certa de desequilíbrios químicos, a presença de organismos vivos é vista como uma causa possível.
Ao sermos capazes de determinar que um planeta na extremidade inferior da escala da super-Terra tem uma atmosfera, estamos um passo mais perto de sermos capazes de determinar a habitabilidade dos exoplanetas. A detecção de um planeta com atmosfera em torno de uma estrela do tipo M (anã vermelha) também é uma boa notícia por si só. Estrelas anãs vermelhas de baixa massa são as estrelas mais comuns na galáxia, e descobertas recentes indicaram que elas podem ser a nossa melhor chance de encontrar mundos habitáveis.
Além de detectar vários planetas terrestres em torno de estrelas anãs vermelhas nos últimos anos - incluindo sete em torno de uma única estrela (TRAPPIST-1) - também há pesquisas que sugerem que essas estrelas são capazes de hospedar um grande número de planetas. Ao mesmo tempo, tem havido preocupações sobre se as anãs vermelhas são muito variáveis e instáveis para apoiar mundos habitáveis.
Como Southworth explicou, detectar uma atmosfera ao redor de um planeta que orbita de perto uma anã vermelha pode ajudar a reforçar o argumento da habitabilidade da anã vermelha:
“Um dos grandes problemas é que estrelas de massa muito baixa geralmente possuem campos magnéticos fortes e, portanto, emitem muita luz de raios X e ultravioleta. Esses fótons de alta energia tendem a destruir moléculas nas atmosferas e também podem evaporar completamente. O fato de termos detectado uma atmosfera em torno da GJ 1132b significa que esse tipo de planeta é realmente capaz de reter uma atmosfera por bilhões de anos, mesmo sendo bombardeado pelos fótons de alta energia de suas estrelas hospedeiras.
No futuro, espera-se que o GJ 1132b seja um alvo de alta prioridade para estudos com o Telescópio Espacial Hubble, o Telescópio Muito Grande (VLT) no Observatório Paranal no Chile e telescópios da próxima geração como o Telescópio Espacial James Webb para lançamento em 2018). Já estão sendo feitas observações e os resultados estão sendo ansiosamente esperados.
Tenho certeza de que não sou o único que gostaria de ouvir o que os astrônomos descobrem ao focar nesse sistema estelar próximo e no mundo de Vênus! Enquanto isso, não deixe de conferir este vídeo sobre o GJ 1132b, cortesia das notícias do MIT:
