Descoberto em 2017, o sistema TRAPPIST-1, situado a 40 anos-luz, é composto por pelo menos sete planetas rochosos de tamanho comparável ao da Terra orbitando em torno de uma pequena estrela do tipo "anã vermelha". Entre estes sete planetas, quatro recebem uma quantidade de energia que lhes permite, em teoria, abrigar água líquida à sua superfície, um critério chave na busca de vida noutros locais do Universo!
Representação artística de TRAPPIST-1 d a passar em frente da sua estrela turbulenta, com outros membros do sistema compacto mostrados em segundo plano.
© NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted
Desde o seu lançamento, o JWST empreendeu a observação dos planetas deste sistema para detectar possíveis atmosferas. As primeiras observações focaram-se nos planetas mais próximos da estrela, TRAPPIST-1b e c. Elas permitiram medir a sua temperatura e rejeitar a presença de certas atmosferas densas semelhantes à de Vénus e da Terra.
Neste novo estudo, os cientistas utilizaram pela primeira vez o instrumento NIRSpec do JWST para observar os espectros de trânsito de TRAPPIST-1d. É o terceiro planeta a contar da estrela e recebe a insolação mais semelhante à da Terra. O objetivo era detetar as assinaturas espectrais de uma possível atmosfera.
Este trabalho foi particularmente difícil devido à atividade da estrela TRAPPIST-1. Como muitas anãs vermelhas, a estrela está sujeita a variações de luminosidade (devidas nomeadamente à presença de manchas) que podem "contaminar" o sinal observado, complicando assim a identificação da verdadeira contribuição do planeta.
As observações realizadas não revelaram nenhuma assinatura clara de moléculas características de uma atmosfera densa (atmosfera terrestre) como vapor de água, dióxido de carbono ou mesmo metano. Esta ausência de sinal sugere que TRAPPIST-1d ou está desprovida de atmosfera, ou está envolta numa atmosfera extremamente ténue (à imagem de Marte) ou coberta por nuvens espessas em alta altitude como em Vénus.
Este resultado marca uma etapa maior: é a primeira vez que o JWST permite examinar de maneira tão fina um planeta temperado e rochoso fora do sistema solar. Novas observações estão em curso de análise para os planetas mais afastados de TRAPPIST-1. Devido ao seu afastamento do sistema e à sua gravidade mais elevada, elas poderão ter conservado melhor a sua atmosfera.
Estas pesquisas inscrevem-se no objetivo de compreender melhor as condições necessárias para a emergência de mundos habitáveis e afinam a nossa visão da diversidade dos exoplanetas rochosos no Universo.