A apenas 39 anos-luz de distância, sete planetas do tamanho da Terra parecem orbitar uma estrela que é menor e mais escura que a nossa. Além disso, os cientistas anunciaram hoje que três desses mundos estão dentro da zona habitável da estrela - uma região pensada para fornecer as melhores condições para a vida existir.
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"Esta é a primeira vez que tantos planetas deste tipo foram encontrados ao redor de uma estrela", disse Michaël Gillon, astrônomo da Universidade de Liège, na Bélgica, e principal autor do estudo que anunciou a descoberta publicada na revista Nature .
A estrela, TRAPPIST-1, tem sido ignorada por pesquisadores em busca de mundos potencialmente habitáveis, de acordo com Emmanuël Jehin, um astrofísico da Université de Liège e outro autor do estudo. Apenas oito por cento da massa do Sol, acredita-se que seja muito mais fria e mais fraca que a nossa estrela. Mas Gillon viu isso como uma vantagem, porque torna 80 vezes mais fácil identificar e medir corpos em potencial em órbita.
Para detectar esses outros mundos, Gillon e sua equipe usaram o chamado método de "trânsito", uma das várias técnicas para caçar planetas. Outras técnicas incluem medir a oscilação de uma estrela causada pela atração gravitacional de um planeta, observando como a luz de uma estrela distante se inclina ao redor de um planeta ou captura uma imagem direta do planeta.
O poder do método de trânsito vem de sua simplicidade: os astrônomos medem o nível de luz de uma estrela e procuram por quedas no brilho que poderiam ser o resultado de um planeta passando entre a estrela e a Terra. Ao ver quanto e com que freqüência o nível de luz é reduzido durante cada "trânsito" do planeta em frente à estrela, os astrônomos podem estimar seu tamanho e órbita.
Para estrelas grandes, essas reduções na luz de planetas relativamente pequenos em trânsito podem ser difíceis de medir com precisão. Mas como o TRAPPIST-1 é tão pequeno e fraco em comparação com outras estrelas, os astrônomos puderam traçar com precisão cada transito. "Relativamente, seria como Júpiter lançando uma sombra sobre o nosso Sol", diz Gillon.
Observando os trânsitos, os astrônomos normalmente só são capazes de medir os tamanhos e as órbitas dos exoplanetas. No entanto, os planetas do TRAPPIST-1 possuem uma configuração orbital relativamente única que possibilita realmente estimar as massas dos planetas. Os planetas estão muito próximos, diz o co-autor Amaury Triaud, um astrônomo da Universidade de Cambridge, o que significa que suas gravidades se atropelam mutuamente, alterando os tempos de seus trânsitos em cada órbita.
Medindo essas mudanças no tempo, os astrônomos puderam medir sua massa para revelar que todos os sete planetas eram do tamanho da Terra.
Uma ideia de como seria a superfície de um dos planetas da zona habitável do sistema TRAPPIST-1. (NASA / JPL-Caltech) Como os planetas estão tão próximos de suas estrelas, Gillon diz - cerca de 5% da distância do Sol à Terra - todos eles têm órbitas muito curtas, variando de menos de 2 dias a aproximadamente 20 dias. Eles também são presos a sua estrela, significando que apenas o lado de cada planeta enfrenta TRAPPIST-1 permanentemente.
O tamanho e a intensidade do TRAPPIST-1 também facilitarão muito a medição das diferentes moléculas encontradas nas atmosferas dos planetas por meio da espectroscopia - medindo os comprimentos de onda da luz que passa pelas atmosferas dos planetas. Isso dará aos astrônomos uma melhor noção dos climas de cada exoplaneta, e também se as moléculas fortemente correlacionadas à vida estão presentes.
"Podemos esperar que dentro de alguns anos possamos saber muito mais sobre esses planetas", diz Triaud. "E espero que dentro de uma década [nós saberemos] se há vida."
Para medir esses planetas, a equipe de Gillon usou o telescópio espacial Spitzer da NASA junto com uma série de telescópios terrestres em todo o mundo. Eles agora estão instalando quatro pequenos telescópios no Chile que olharão exclusivamente para o TRAPPIST-1 e outras estrelas próximas para exoplanetas, e aguardam ansiosamente o lançamento do Telescópio Espacial James Webb da NASA em 2018, permitindo estudos ainda mais detalhados sobre os exoplanetas. .
"Somos pioneiros", disse Sarah Sieger, astrofísica do MIT, em um anúncio na sede da Nasa em Washington, DC. "Esta é uma busca que vai durar várias gerações."
Embora em breve haja muitos olhos nesses exoplanetas, não faça as malas para uma visita ainda. Levaria cerca de 44 milhões de anos para viajar 235 trilhões de milhas para TRAPPIST-1 na velocidade de um avião a jato médio, de acordo com Nikole Lewis, um astrônomo pesquisando atmosferas de exoplanetas no Instituto de Ciência do Telescópio Espacial de Baltimore. Ainda assim, isso não impediu que outros astrônomos ficassem animados.
"Meu sistema planetário favorito a partir de hoje - tantas terras para escolher!" Dimitar Sasselov, astrônomo do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, escreveu em um e-mail. Os autores do estudo apresentaram "dados muito sólidos" em seu anúncio, acrescenta Sasselov, que não esteve envolvido na pesquisa. Mas ele escreve que os dados futuros sobre as atmosferas dos planetas significam que "o melhor ainda está por vir".
Como o administrador associado da Nasa, Thomas Zurbuchen, coloca: "Esta descoberta nos dá uma pista de que encontrar uma segunda Terra não é apenas uma questão de se, mas quando".
