TOI 700 d. Finalmente é descoberto um planeta do tamanho da Terra e em zona habitável

2020 fica marcado como um ano muito rico no aspeto astronómico. Várias descobertas relevantes mudaram a perceção humana sobre o Universo. As naves chegaram mais longe e vários exoplanetas descobertos abriram novas hipóteses de haver uma Terra 2.0. Assim, recorrendo às imagens captadas pelo telescópio espacial TESS, alguns dos milhares de planetas descobertos podem albergar vida. Segundo os investigadores, foi agora finalmente descoberto o primeiro planeta "habitável" do tamanho da Terra.

Chama-se TOI-700 d orbita uma estrela anã de categoria M e as condições poderão ser semelhantes às do nosso planeta.

TESS descobre TOI-700 d que é do tamanho da Terra

O observatório TESS Transiting Exoplanet Survey Satellite), foi lançado em 2018 com o objetivo de descobrir pequenos planetas ao redor de estrelas vizinhas do nosso Sol. Estes astros tinham de ser suficientemente brilhantes para permitir a caracterização posterior das massas e atmosferas dos seus planetas.

As últimas descobertas dão conta de dezassete pequenos planetas em torno de onze estrelas próximas que são estrelas anãs de categoria M. Estas estrelas são mais pequenas do que o nosso Sol (menos de cerca de 60% da massa do Sol) e mais frescas (temperaturas de superfície inferiores a cerca de 3.700 ºC, o nosso Sol tem uma temperatura de cerca de 5.505 °C).

Segundo as informações referidas em três artigos publicados este mês, os astrónomos relatam que um destes planetas, TOI-700 d, é do tamanho da Terra.

Planeta habitável está a 102 anos-luz de nós

Os cientistas estudaram o TOI-700 d, um dos três pequenos planetas que orbitam uma estrela anã M, que tem uma massa de 0,415 massas solares e determinaram que este está localizado a 102 anos-luz da Terra. O exoplaneta encontra-se no sistema TRAPPIST-1.

A análise de dados TESS encontrou as dimensões provisórias dos 3 planetas como sendo aproximadamente do tamanho da Terra, 1,04, 2,65 e 1,14 raios de Terra, respetivamente, e os seus períodos orbitais como 9,98, 16,05, e 37,42 dias, respetivamente.

Para termos uma comparação, no nosso sistema solar, Mercúrio orbita o Sol em cerca de 88 dias. Este está tão próximo do Sol que a sua temperatura pode atingir mais de 400 °C. No entanto, como esta estrela anã é comparativamente fria a órbita do seu terceiro planeta, ainda que muito mais próxima da estrela do que Mercúrio está do Sol, coloca-a na zona habitável - a região dentro da qual as temperaturas permitem que a água de superfície (se houver) permaneça líquida quando também há uma atmosfera.

Isto torna este planeta do tamanho da Terra, TOI-700 d, particularmente interessante como um hospedeiro potencial para a vida.

Equipa usou câmara de matriz infravermelha para "não perder o planeta"

As descobertas do observatório TESS eram excitantes, mas incertas. Isto porque os sinais eram ténues e restava uma pequena possibilidade de que a deteção de TOI-700 d fosse ilegítima.

Contudo, devido à potencial importância de encontrar um planeta do tamanho da Terra próximo numa zona habitável, os cientistas do TESS recorreram à câmara IRAC. Esta é uma câmara de matriz infravermelha instalada no Telescópio Espacial Spitzer da NASA que foi usada para confirmar o que se suspeitava.

Esta câmara, antes de ser desligada pela NASA em fevereiro de 2020,  era de longe a mais sensível câmara infravermelha próxima no espaço.

Assim, com mais esta ferramenta, a equipa TESS observou a estrela TOI-700 com o IRAC de outubro de 2019 a janeiro de 2020. Como resultado, foram recolhidas deteções claras dos planetas com cerca do dobro do sinal conseguido pelo TESS. Portanto, estes dados foram suficientes para melhorar em cerca de 61% a informação sobre a órbita do planeta.

Além disso, foi igualmente importante para refinar significativamente o conhecimento das suas outras características. Refinou-se a informação sobre o raio do planeta, que afinal é de 2,1 massa terrestre. Os resultados, especialmente quando comparados com as propriedades de outros planetas, sugerem que este planeta pode ser rochoso e suscetível de estar "arrumado" com um lado do planeta sempre de frente para a estrela.

Haverá água neste exoplaneta do tamanho da Terra?

Se houvesse água líquida na superfície do TOI-700 d, argumentam os astrónomos, haveria também nuvens de água na atmosfera. Nesse sentido, a equipa está a utilizar modelos de sistemas climáticos para estimar as suas possíveis propriedades e o que as medições mais sensíveis poderão encontrar.

Portanto, os cientistas concluem que as missões espaciais pendentes, incluindo o novo JWST, provavelmente não terão a sensibilidade para detetar características atmosféricas por um fator de dez ou mais. Os seus estudos do clima detalhados ajudarão, no entanto, os astrónomos a restringir os tipos de telescópios e instrumentos que serão necessários para investigar este novo vizinho excitante.

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