Hubble encontra dióxido de carbono em exoplaneta

O planeta HD 189733b, do tamanho de Júpiter, é muito quente para abrigar vida. No entanto, observações feitas pelo Hubble mostram evidências de que a química básica para a vida pode ser encontrada em planetas que orbitam outras estrelas. Compostos orgânicos também podem ser subprodutos de processos ligados à vida e, algum dia, sua detecção em uma planeta semelhante à Terra poderá fornecer a primeira evidência de vida fora daqui.

Observações anteriores do HD 189733b, feitas pelo Hubble e pelo Telescópio Espacial Spitzer, tinham encontrado vapor d’água. No começo de 2008, o Hubble descobriu metano na atmosfera desse planeta.

“O Hubble foi desenvolvido principalmente para observações de regiões remotas do Universo, no entanto está inaugurando uma nova era para a astrofísica e a ciência planetária comparada”, avalia Eric Smith, cientista do programa Telescópio Espacial Hubble, no quartel-general da Nasa, em Washington. “Esses estudos atmosféricos poderão identificar as composições e os processos químicos que ocorrem em planetas distantes que orbitam outras estrelas. O futuro para essa fronteira recém-ultrapassada da ciência é extremamente promissor, uma vez que esperamos encontrar muitas outras moléculas nas atmosferas de exoplanetas.”

Mark Swain, pesquisador do Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa, em Pasadena, Califórnia, utilizou a câmara de infravermelho próximo do Hubble e o espectrômetro multi-objeto para estudar a luz infravermelha emitida pelo planeta, que percorre uma distância de 63 anos-luz. Gases na atmosfera do planeta absorvem certos comprimentos de onda da luz provenientes de seu interior incandescente e quente. Swain identificou dióxido e monóxido de carbono. As moléculas deixam uma impressão digital espectral única na radiação emitida pelo planeta e que chega à Terra. Esta é a primeira vez que um espectro de emissão no infravermelho próximo é obtido de um exoplaneta.,“O dióxido de carbono é o principal motivo para a empolgação, pois, sob certas condições, ele pode estar relacionado com atividades biológicas, como acontece na Terra,” comenta Swain. “Simplesmente o fato de podermos detectá-lo e estimar sua abundância já é significativo para a empreitada de longo prazo, de caracterizar planetas, e descobrir sua constituição e as possibilidades de abrigar vida.”

Esse tipo de observação é mais bem feito em planetas cujas órbitas estão inclinadas em relação à Terra. Normalmente eles passam pela frente e por trás da estrelas que orbitam, um fenômeno conhecido como eclipse. No seu movimento de translação, o HD 189733b passa atrás da estrela a que está vinculado uma vez a cada 2,2 dias. Os eclipses permitem subtrair somente a luz da estrela − uma vez que o planeta está bloqueado ─ da luz refletida pelo planeta e a estrela juntos. Isso permite isolar a emissão do planeta e obter uma análise química de sua atmosfera.

“Usamos, portanto, o eclipse do planeta para investigar sua atmosfera diurna, que contém as maiores temperaturas,” explica Guatam Vasisht, membro da equipe do Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa. “Estamos começando a identificar as moléculas e descobrir sua densidade, para observar as diferençar entre as faces diurna e noturna do planeta.”

Essa análise bem-sucedida da radiação no infravermelho próximo emitido por um planeta é muito animadora para os astrônomos que planejam usar o Telescópio Espacial James Webb, da Nasa, quando for lançado em 2013. Esses biomarcadores são mais bem observados em comprimentos de onda no infravermelho próximo. Os astrônomos esperam usar o Telescópio Espacial James Webb para observar, espectroscopicamente, biomarcadores em um planeta com características e tamanho semelhantes aos da Terra ou em uma “super-Terra”, com uma massa várias vezes superior à do nosso planeta.

“O Telescópio Webb poderá realizar medições muito mais precisas desses eclipses primários e secundários,” avalia Swain.