Uma equipa internacional que inclui a Universidade de Berna (UNIBE) e a Universidade de Genebra (UNIGE), membros do NCCR PlanetS (National Centre of Competence in Research PlanetS), conseguiu, pela primeira vez, mapear o clima de exoplanetas rochosos com massas semelhantes às da Terra. Este importante avanço baseia-se em observações contínuas realizadas com o Telescópio Espacial James Webb. Os dois planetas estudados pertencem ao icónico sistema planetário TRAPPIST-1, descoberto há dez anos. Este sistema de sete planetas é um laboratório para os cientistas que estudam a vida no Universo, particularmente em torno de estrelas anãs vermelhas. Os dois planetas não parecem ter atmosferas, uma vez que as observações revelam diferenças de temperatura entre o dia e a noite superiores a 500 graus Celsius. Os resultados foram publicados na revista Nature Astronomy.
Esta representação artística mostra TRAPPIST-1 e os seus planetas reflectidos numa superfície. A possibilidade de existência de água em cada um desses mundos é também representada pelo gelo, pelas poças de água e pelo vapor que envolvem a cena.
Crédito: NASA/R. Hurt/T. Pyle
As estrelas anãs vermelhas – mais frias e mais pequenas do que o nosso Sol – constituem mais de 75% das estrelas da nossa Galáxia. Os astrónomos demonstraram que planetas pequenos, semelhantes à Terra, são comuns em torno deste tipo de estrela. Consequentemente, a questão do aparecimento da vida nestes mundos, tão diferentes do nosso, rapidamente se tornou uma questão central.
Entre os sistemas planetários descobertos em torno de anãs vermelhas, TRAPPIST-1, que celebra este ano o seu décimo aniversário, ocupa um lugar de destaque na investigação científica. Os astrónomos assinalaram este aniversário com uma campanha de observação utilizando o Telescópio Espacial James Webb (JWST), centrando-se nos dois planetas mais interiores do sistema, TRAPPIST-1 b e TRAPPIST-1 c. Estas observações contínuas descartaram a hipótese de atmosferas densas nos dois planetas, confirmando que as condições adversas em torno destas estrelas podem influenciar a evolução planetária.
“O sistema TRAPPIST-1 é incrível! Sete planetas, alguns com massas semelhantes à da Terra, orbitam a mesma estrela. Pelo menos três planetas situam-se na zona habitável da estrela, onde as temperaturas à superfície permitiriam a presença de água líquida. É o campo de estudo perfeito para a planetologia comparativa, desvendando os mistérios deste tipo de planeta e testando as nossas hipóteses sobre o desenvolvimento da vida em torno destas estrelas”, entusiasma-se Emeline Bolmont, professora no Departamento de Astronomia da Faculdade de Ciências, directora do CVU (Centre for Life in the Universe) da UNIGE e co-autora do estudo.
Bombardeamentos de energia
Embora as estrelas anãs vermelhas e os seus planetas sejam comuns na nossa Galáxia, a sua habitabilidade não está necessariamente garantida. Em primeiro lugar, estas estrelas são muito activas e bombardeiam os seus planetas com radiação ultravioleta intensa e fluxos de partículas energéticas, o que poderia corroer as suas atmosferas e erradicar qualquer forma de vida que pudesse existir.
Em segundo lugar, os planetas na zona habitável de uma anã vermelha orbitam muito perto da sua estrela, e as forças de maré sincronizam a sua rotação com o seu período orbital, tal como acontece com a Lua e a Terra. Estes planetas completam, portanto, uma rotação em torno do seu eixo ao mesmo tempo que orbitam a sua estrela. O resultado é um dia permanente num lado e uma noite permanente no outro.
“A presença de uma atmosfera em torno destes planetas com acoplamento de marés poderia permitir a transferência de energia entre os lados diurno e nocturno, resultando em temperaturas mais moderadas em todo o planeta, o que teria um impacto significativo na sua potencial habitabilidade”, acrescenta Brice-Olivier Demory, professor e director do CSH (Center for Space and Habitability) da UNIBE, co-autor do estudo. “Detectar com sucesso a atmosfera de um destes planetas tornou-se, portanto, um objectivo fundamental para a nossa comunidade, destacando a importância do sistema TRAPPIST-1 com o JWST”, explica.
Sessenta horas de observações de TRAPPIST-1
As observações com o JWST envolveram a observação contínua dos dois planetas mais próximos da estrela, e, portanto, mais expostos à sua influência, em luz infravermelha ao longo de uma órbita completa. Estas 60 horas de observações permitiram aos cientistas, pela primeira vez, mapear o clima de planetas do tamanho da Terra. Ao medir o fluxo de luz proveniente de TRAPPIST-1 e dos planetas “b” e “c”, os astrónomos conseguiram determinar as temperaturas superficiais de ambos os planetas com grande precisão, tanto no lado diurno como no lado nocturno.
TRAPPIST-1 b e TRAPPIST-1 c apresentam uma diferença significativa de temperatura entre os seus dois hemisférios. Durante o dia, as temperaturas superficiais dos dois planetas ultrapassam os 200° C e os 100° C, respectivamente, enquanto as noites são mergulhadas em temperaturas gélidas abaixo dos -200° C.
Este enorme contraste sugere uma falta de redistribuição de energia entre os dois lados dos planetas e, consequentemente, a ausência de atmosferas. Se os dois planetas possuíam atmosferas durante a sua formação, estas foram completamente eliminadas pelas condições extremas impostas pela sua estrela.
A busca continua
A ausência de uma atmosfera densa nos dois planetas interiores do sistema TRAPPIST-1 apoia a hipótese de que a radiação intensa e as ejecções energéticas das anãs vermelhas desempenham um papel significativo na evolução dos planetas em torno deste tipo de estrela.
E quanto aos planetas ligeiramente mais distantes, localizados na zona habitável? O Telescópio Webb está actualmente a observar o planeta “e” do sistema, que se encontra dentro da zona habitável da estrela – a região onde pode existir água líquida na superfície.
“TRAPPIST-1 serve como sistema de referência. Os nossos modelos teóricos mostram que os planetas mais externos do sistema TRAPPIST-1 podem possuir uma atmosfera, apesar desta ausência nos dois planetas interiores. Isto é semelhante a Mercúrio, o planeta mais próximo do nosso Sol, que não tem atmosfera, enquanto Vénus e a Terra mantiveram as suas. Estamos ansiosos por continuar a exploração do sistema TRAPPIST-1!”, conclui Emeline Bolmont.
// Universidade de Genebra (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature Astronomy)
CCVALG
17.04.2026
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