Os astrônomos que usam o telescópio Subaru determinaram que os planetas semelhantes à Terra do sistema TRAPPIST-1 não estão significativamente desalinhados com a rotação da estrela. Este é um resultado importante para entender a evolução dos sistemas planetários em torno de estrelas de massa muito baixa em geral, e em particular a história dos planetas TRAPPIST-1, incluindo os próximos à zona habitável.
Estrelas como o Sol não são estáticas, mas giram em torno de um eixo. Essa rotação é mais perceptível quando existem características como manchas solares na superfície da estrela. No Sistema Solar, as órbitas de todos os planetas estão alinhadas a 6 graus com a rotação do Sol. No passado, supunha-se que as órbitas planetárias estivessem alinhadas com a rotação da estrela, mas agora existem muitos exemplos conhecidos de sistemas de exoplanetas em que as órbitas planetárias estão fortemente desalinhadas com a rotação da estrela central. Isso levanta a questão: os sistemas planetários podem se desalinhar ou os sistemas desalinhados observados começaram alinhados e depois foram desalinhados por alguma perturbação?
O sistema TRAPPIST-1 atraiu a atenção porque possui três pequenos planetas rochosos localizados dentro ou perto da zona habitável onde a água líquida pode existir. A estrela central é uma estrela fria e de massa muito baixa, chamada anã M, e esses planetas estão situados muito perto da estrela central. Portanto, este sistema planetário é muito diferente do nosso sistema solar. Determinar a história desse sistema é importante porque pode ajudar a determinar se algum dos planetas potencialmente habitáveis é realmente habitável. Mas também é um sistema interessante porque não possui objetos próximos que possam ter perturbado as órbitas dos planetas, o que significa que as órbitas ainda devem estar localizadas perto de onde os planetas se formaram. Isso dá aos astrônomos a chance de investigar as condições primordiais do sistema.
Como as estrelas giram, o lado que gira para a vista tem uma velocidade relativa em relação ao espectador, enquanto o lado que gira fora da vista tem uma velocidade relativa para longe do visualizador. Se um planeta transita, passa entre a estrela e a Terra e bloqueia uma pequena parte da luz da estrela, é possível dizer em qual borda da estrela o planeta bloqueia primeiro. Esse fenômeno é chamado de efeito Rossiter-McLaughlin. Usando este método, é possível medir o desalinhamento entre a órbita planetária e a rotação da estrela. No entanto, até agora essas observações estavam limitadas a grandes planetas como o de Júpiter ou o de Netuno.
Uma equipe de pesquisadores, incluindo membros do Instituto de Tecnologia de Tóquio e do Centro de Astrobiologia do Japão, observou o TRAPPIST-1 com o Telescópio Subaru para procurar desalinhamento entre as órbitas planetárias e a estrela. A equipe aproveitou a chance em 31 de agosto de 2018, quando três dos exoplanetas em órbita do TRAPPIST-1 transitaram em frente à estrela em uma única noite. Dois dos três eram planetas rochosos perto da zona habitável. Como estrelas de baixa massa geralmente são fracas, era impossível investigar a obliquidade estelar (ângulo de rotação / órbita) do TRAPPIST-1. Mas, graças ao poder de captação de luz do telescópio Subaru e à alta resolução espectral do novo espectrógrafo de infravermelho IRD, a equipe conseguiu medir a obliquidade. Eles descobriram que a obliquidade era baixa, próxima de zero. Esta é a primeira medição da obliquidade estelar de uma estrela de massa muito baixa como TRAPPIST-1 e também a primeira medição de Rossiter-McLaughlin para planetas na zona habitável.
No entanto, o líder da equipe, Teruyuki Hirano, do Instituto de Tecnologia de Tóquio, adverte: “Os dados sugerem o alinhamento do giro estelar com os eixos orbitais planetários, mas a precisão das medições não foi suficiente para descartar completamente um giro com pequeno desalinhamento de órbita. No entanto, esta é a primeira detecção do efeito com planetas semelhantes à Terra e mais trabalho caracterizará melhor esse notável sistema de exoplanetas”.
Publicado em 16/05/2020 20h38
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