Pequenos telescópios terrestres podem "aumentar" detalhes do espaço

Nova técnica de calibração de telescópios da NASA capacita pequenos telescópios na Terra a detectar moléculas em exoplanetas.

taniager

10 Fevereiro 2010 | 10h25

Esta concepção artística mostra o sistema planetário chamado HD 189733, localizado 63 anos-luz de distância, na constelação Vulpecula. Astrônomos realizaram o feito surpreendente de medição de metano e dióxido de carbono na atmosfera do planeta, com um telescópio na Terra - o Telescópio Facility (Crédito: NASA / JPL-Caltech)

Uma nova técnica de calibração de telescópios localizados na Terra acaba de ser implantada por astrônomos da NASA. Com ela, até mesmo pequenos telescópios poderão enxergar moléculas na superfície de planetas distantes que orbitam estrelas fora do nosso sistema solar.

Os astrônomos estão exultantes, pois acreditam que com o uso da nova técnica poderão acelerar a procura de possíveis moléculas orgânicas, responsáveis pela geração de vida, em sistemas solares distantes sem “sair de casa”.

O experimento utilizou um pequeno telescópio de 30 anos e 3 metros de diâmetro, telescópio que ocupa a 40º posição entre os telescópios localizados na Terra – o Infrared Telescope Facility da NASA, localizado em Mauna Kea, Havaí. Os cientistas conseguiram, com ele, identificar uma molécula orgânica na atmosfera de um planeta do tamanho de Júpiter a quase 63 anos-luz de distância. A medição revelou detalhes das condições e composição da atmosfera do exoplaneta, uma conquista sem precedentes de um observatório localizado na Terra.

O astrônomo Mark Swain, do Jet Propulsion Laboratory da NASA em Pasadena, Califórnia, explica que utilizar um telescópio terrestre relativamente pequeno para ver tão longe implica que os telescópios terrestres maiores poderão ser capazes de diferenciar alvos de exoplanetas que possuem terra, ao usar esta técnica.

A nova técnica promete acelerar ainda mais o trabalho de estudar atmosferas planetárias, permitindo estudos a partir do solo que antes eram possíveis apenas através de alguns telescópios espaciais de altíssimo desempenho. Ela permitirá avanços rápidos e econômicos nos estudos que focam as atmosferas de exoplanetas, acelerando a nossa compreensão sobre o crescimento estável de exoplanetas.

Atualmente, mais de 400 exoplanetas são conhecidos. A maioria dos mundos é gasosa como é Júpiter, mas algumas “super-Terras” são pensadas como mundos com grande quantidade de terra ou rochas. Um verdadeiro planeta como a Terra, com o mesmo tamanho de nosso planeta e mesma distância de sua estrela, ainda está para ser descoberto. A Missão Kepler da NASA está procurando no espaço agora, e espera-se encontrar vários desses mundos com terra até o final de seus três anos e meio de missão pioneira.

Swain e sua equipe orientaram um telescópio infravermelho para o quente planeta HD 189733b, do tamanho de Júpiter, na constelação de Vulpecula em agosto de 2007. A cada 2,2 dias, este planeta orbita uma estrela do tipo K, ligeiramente mais fria e menor do que o nosso sol. O planeta HD189733b já rendeu fantásticos avanços para a ciência de exoplanetas, incluindo detecção de vapor de água, metano e dióxido de carbono, usando telescópios espaciais. Mas, com a nova técnica os astrônomos detectaram com sucesso da Terra o dióxido de carbono e metano na atmosfera. Ao utilizar o espectrógrafo Spex, que decompõe a luz em seus componentes, eles puderam revelar as respectivas assinaturas espectrais de produtos químicos diferentes. O responsável pela construção do Spex é o cientista John Rayner que afirmou ser possível agora obter um espectro de um exoplaneta a 63 anos-luz de distância.

O trabalho chave da equipe foi o desenvolvimento de um novo método de calibração para eliminar erros sistemáticos de observação causados pela variabilidade e instabilidade da atmosfera da Terra e pelo movimento do próprio sistema do telescópio quando ele rastreia um alvo.

No exercício das suas observações, a equipe encontrou uma inesperada emissão de infravermelho brilhante no metano que se destacou do lado iluminado da estrela HD198733b, o que indicou algum tipo de atividade na atmosfera do planeta. Swain argumentou que esta característica intrigante pode estar relacionada com o efeito da radiação ultravioleta de uma estrela “mãe” do planeta batendo em sua atmosfera mais externa, mas um estudo mais detalhado é necessário para se ter certeza. “Esta característica indica as surpresas que nos aguardam quando estudamos as atmosferas de exoplanetas”, acrescentou ele.

Para Swain o objetivo imediato da utilização desta técnica é a caracterização mais completa da atmosfera deste e de outros exoplanetas, incluindo a detecção de moléculas orgânicas e, possivelmente, moléculas como as que precederam a evolução da vida na Terra. Também a nova técnica em conjunto com as observações do Hubble da NASA, o Spitzer e o futuro telescópio espacial James Webb poderá capacitar a caracterização de super-Terras.

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