Os pesquisadores observaram os planetas TRAPPIST-1 b e c, dois mundos que recebem, respectivamente, quatro e duas vezes mais radiação do que a Terra, acompanhando a evolução de sua emissão infravermelha ao longo de suas órbitas.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (Caltech-IPAC)
Esta técnica, denominada de "curva de fase térmica", permite pela primeira vez comparar diretamente a temperatura entre o lado iluminado e o lado noturno de planetas rochosos temperados fora do Sistema Solar. Estes planetas têm de fato a particularidade de sempre mostrarem a mesma face para sua estrela, assim como a Lua em relação à Terra.
Os resultados mostram que o TRAPPIST-1 b provavelmente não possui nenhuma atmosfera significativa. Sua face iluminada atinge cerca de 500 K (227 °C), enquanto seu lado noturno permanece extremamente frio, um comportamento esperado para um planeta rochoso sem atmosfera e coberto por rochas escuras.
O TRAPPIST-1 c apresenta uma situação menos extrema: sua face diurna (~370 K) é ainda assim claramente mais quente do que sua face noturna (menos de 260 K). O contraste térmico permanece importante, o que exclui a presença de atmosferas densas como as de Vênus e da Terra. No entanto, os dados ainda são compatíveis com a existência de uma atmosfera tênue ou com propriedades de superfície diferentes (como seu poder refletor) daquelas do TRAPPIST-1b.
Observações complementares com o JWST estão em andamento para refinar esta interpretação.
Em cima, curva de fase térmica do exoplaneta TRAPPIST-1b extraída das observações do JWST. Estas observações revelam que o planeta apresenta um contraste térmico dia-noite extremamente marcado, o que se explica pela ausência de atmosfera e por uma superfície muito escura.
Embaixo, mapa de temperatura da superfície do TRAPPIST-1b deduzido da curva de fase térmica obtida com o JWST.
Estes resultados reduzem consideravelmente os cenários plausíveis sobre a natureza destes dois mundos e nos ensinam mais sobre a capacidade dos pequenos planetas ao redor de estrelas de massa muito baixa de conservar uma atmosfera diante de uma radiação intensa.
Os resultados são publicados na Nature Astronomy sob o título: “Nenhuma atmosfera espessa ao redor de TRAPPIST-1 b e c a partir das curvas de fase térmica do JWST”
Estudo conduzido por Michaël Gillon (Universidade de Liège, FNRS) e Elsa Ducrot (CEA Paris-Saclay/Observatório de Paris, ULiège)