Dois mundos onde o Sol nunca se move

Os planetas TRAPPIST-1b e TRAPPIST-1c, dois mundos rochosos, revelaram os primeiros mapas climáticos de exoplanetas do tamanho da Terra. Um lado desses corpos celestes está exposto a temperaturas superiores a 200 graus Celsius, enquanto o lado oposto permanece em uma escuridão gélida, com temperaturas que caem abaixo de -200 graus Celsius. Esses planetas são os dois mais internos do notável sistema TRAPPIST-1, que este ano celebra seu décimo aniversário de descoberta. Orbitando uma estrela anã vermelha a apenas 40 anos-luz de distância, este sistema de sete planetas tem sido um foco central para cientistas que buscam sinais de vida fora da Terra.

A característica mais marcante desses exoplanetas é o seu bloqueio gravitacional. Assim como a Lua em relação à Terra, a gravidade sincronizou a rotação de TRAPPIST-1b e TRAPPIST-1c de tal forma que a mesma face está sempre voltada para sua estrela hospedeira. Essa condição tem uma consequência dramática: a ausência de um ciclo suave de dia e noite que poderia moderar as temperaturas. Além disso, não há ventos capazes de transportar calor de um hemisfério para outro, a menos que uma atmosfera substancial esteja presente para desempenhar essa função.

Para desvendar os segredos climáticos desses mundos, uma equipe internacional de pesquisadores das Universidades de Genebra e Berna utilizou o Telescópio Espacial James Webb. Os cientistas rastrearam continuamente ambos os planetas em luz infravermelha ao longo de uma órbita completa, totalizando 60 horas de observação ininterrupta. Essa abordagem meticulosa permitiu coletar dados precisos sobre a radiação térmica emitida por cada planeta.

Ao medir a quantidade exata de calor irradiado pelos lados diurno e noturno de cada planeta, a equipe conseguiu construir os primeiros mapas de temperatura já elaborados para mundos do tamanho da Terra orbitando outra estrela. Os resultados indicam que TRAPPIST-1b atinge temperaturas diurnas superiores a 200 graus Celsius, enquanto seu lado noturno registra quedas abaixo de -200 graus Celsius. TRAPPIST-1c apresenta um padrão térmico similar, revelando condições extremas em ambos os exoplanetas.

A presença ou ausência de uma atmosfera desempenha um papel crucial na distribuição de calor e na moderação das temperaturas em um planeta. A comparação com corpos celestes do nosso próprio Sistema Solar ilustra essa dinâmica: Mercúrio, sem atmosfera, exibe grandes variações térmicas, enquanto Vênus e a Terra, com suas atmosferas densas, conseguem reter e distribuir o calor de maneira mais eficaz. A distância em relação à estrela hospedeira também se mostra um fator determinante, influenciando diretamente a capacidade de um planeta de sustentar uma atmosfera e, consequentemente, de manter condições mais amenas.

A criação desses mapas climáticos representa um avanço significativo na exoplanetologia. Eles fornecem informações cruciais sobre a composição e a dinâmica atmosférica de mundos distantes, elementos essenciais para avaliar seu potencial de habitabilidade. Compreender como o calor é distribuído em planetas bloqueados por marés, como TRAPPIST-1b e 1c, é fundamental para refinar modelos climáticos e direcionar futuras observações na busca por bioassinaturas em sistemas planetários além do nosso.