Os astrônomos usando o Telescópio Subaru determinaram que os planetas parecidos com a Terra do sistema TRAPPIST-1 não estão desalinhados com a rotação da estrela. Esse é um resultado importante para entender a evolução dos sistemas planetários ao redor de estrelas de baixa massa em geral, e em particular a história dos planetas TRAPPIST-1 incluindo aqueles próximos da zona habitável.
As estrelas parecidas com o Sol não são estáticas, elas giram com relação a um eixo. Essa rotação é mais notável quando existem feições como as manchas solares na superfície da estrela. No Sistema Solar, as órbitas de todos os planetas estão alinhadas dentro de um intervalo de 6 graus com relação à rotação do Sol. No passado assumia-se que as órbitas planetárias estariam alinhadas com a rotação da estrela, mas agora existem muitos exemplos conhecidos de exoplanetas onde as órbitas planetárias são fortemente desalinhadas com a rotação da estrela. Isso nos leva a uma questão: poderiam os sistemas planetários se formarem fora de alinhamento, ou esses sistemas com um desalinhamento observado começam alinhados e mais tarde são tirados de alinhamento por algum tipo de perturbação? O sistema TRAPPIST-1 tem chamado a atenção porque nele existem pequenos planetas rochosos localizados ou na zona habitável, ou perto dela, onde poderia existir água líquida na sua superfície. A estrela central é uma estrela de baixa massa, chamada de estrela anã do Tipo-M, e esses planetas estão situados bem perto da estrela central. Assim, esse sistema planetário é bem diferente do nosso Sistema Solar. Determinar a história desse sistema é importante pois poderia ajudar a determinar se qualquer planeta potencialmente habitável seja na verdade inabitável. Mas ele também é um sistema interessante, pois ele não possui qualquer objeto que pudesse perturbar as órbitas dos planetas, significando que as órbitas atuais devem estar localizadas perto de onde os planetas se formaram. Isso dá aos astrônomos a oportunidade de investigar as condições primordiais do sistema.
Pelo fato das estrelas terem uma rotação, o lado que gira na visão do observador tem uma velocidade relativa em direção ao observador, enquanto que o lado gira para fora da visão tem uma velocidade relativa para fora do observador. Se um planeta transita em frente à estrela, e passa entre a estrela e a Terra, e bloqueia uma pequena porção da luz da estrela, é possível dizer qual borda da estrela o planeta bloqueia primeiro. Esse fenômeno é chamado de Efeito Rossiter-McLaughlin. Usando esse método, é possível medir o desalinhamento entre a órbita planetária e a rotação da estrela. Contudo, até agora essas observações se limitaram a grandes planetas, como os planetas mais parecidos com Júpiter e Netuno.
Uma equipe de pesquisadores observou o TRAPPIST-1 com o Telescópio Subaru procurando pelo desalinhamento entre as órbitas planetárias e a estrela. A equipe usou o dia 31 de agosto de 2018 para fazer as medidas, quando 3 dos exoplanetas que orbitam a estrela TRAPPIST-1 transitaram em frente da estrela em uma única noite. Dois, dos 3 exoplanetas eram rochosos perto da zona habitável. Como as estrelas de baixa massa são geralmente apagadas, tem sido impossível pesquisar a obliquidade estelar para a TRAPPIST-1. Mas graças à luz adquirida pelo Telescópio Subaru e a uma análise espectral de alta resolução do novo espectrógrafo infravermelho do telescópio, a equipe conseguir medir a obliquidade. E eles descobriram que a obliquidade era baixa, perto de zero. Essa é a primeira medida de obliquidade para uma estrela de baixa massa como a TRAPIIST-1 e também a primeira vez que se mediu o Efeito Rossiter-McLaughlin para exoplanetas na zona habitável.
Contudo, é preciso ter precaução, os dados sugerem um alinhamento da rotação estelar com o eixo orbital dos planetas, mas a precisão das medidas não é boa o suficiente para completamente excluir um pequeno desalinhamento. Mas esse trabalho é excepcional pois mostra a medida desse efeito, pela primeira vez em planetas parecidos com a Terra e mais trabalhos serão feitos para melhor caracterizar esse impressionante sistema de exoplanetas.
Fonte:
https://www.nao.ac.jp/en/news/science/2020/20200514-abc.html
https://arxiv.org/pdf/2002.05892.pdf
