Uma equipa de investigadores da Universidade do Texas em Austin (EUA) utilizou o telescópio Hobby-Eberly Telescope (HET), do Observatório McDonald, para realizar a primeira detecção na Terra da atmosfera de um planeta fora do nosso Sistema Solar.

O planeta estudado orbita HD189733, uma estrela a cerca de 63 anos-luz, na constelação da Pequena Raposa (Vulpecula), e é designado por HD189733b. Tem cerca de 20% mais massa que Júpiter e orbita muito próxima da sua estrela - cerca de 10 vezes mais próximo que Mercúrio do Sol.

A partir da Terra, a linha de visão permite detectar o planeta em trânsito, ou seja, podemos observar o planeta a passar directamente à frente da estrela em cada órbita. Utilizando o telescópio HET e o seu espectrógrafo de alta-resolução, os investigadores obtiveram espectros da luz da estrela quando o planeta está à frente e quando não está, para 11 trânsitos ao longo de um ano. A divisão de um espectro pelo outro permite obter o espectro de transmissão do planeta, e por conseguinte, a composição química da sua atmosfera.

Embora a técnica seja bastante directa, estas observações são extremamente difíceis. Até agora, a atmosfera de um exoplaneta só tinha sido detectada uma vez, através de observações com o espectrógrafo STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) do Telescópio Espacial Hubble. Infelizmente este instrumento está inoperável.

A luz bloqueada pelo planeta em trânsito é apenas 2,5% da luz total da estrela, e a atmosfera do planeta bloqueia mais 0,3%. Se um planeta não tiver atmosfera, a luz bloqueada no trânsito é sempre a mesma, em qualquer comprimento de onda. Mas se o planeta tem atmosfera, os gases desta absorvem luz em determinados comprimentos de onda. Isto faz com que o planeta pareça maior nesses comprimentos de onda.

O estudo do trânsito de HD189733b num determinado comprimento de onda correspondente a uma transição de sódio mostrou que o planeta aparenta ser 6% maior que nos outros comprimentos de onda. A detecção de sódio foi possível porque este elemento existe em abundância na atmosfera do exoplaneta e porque a transição atómica estudada é forte e o seu comprimento de onda está no intervalo de comprimentos de onda do visível que se pode observar a partir da Terra.

Os investigadores analisaram centenas de observações obtidas ao longo de um ano. Tiveram ainda de remover dos espectros a contaminação da atmosfera terrestre. Mas os resultados foram extremamente convincentes, e o espectro de transmissão de HD189733b tem resolução maior que o obtido anteriormente pelo Hubble, para outra estrela.

A equipa já planeia estender o seu estudo a mais planetas para os quais se podem observar trânsitos, assim como tentar detectar outros constituintes atómicos e moleculares, como o potássio e o hidrogénio. O campo de estudo dos exoplanetas evolui muito rapidamente, já estando num ponto em que é possível começar a estudar a composição de atmosfera de Júpiteres quentes. Um passo importante será a detecção de oxigénio e vapor de água - moléculas essenciais para a vida - em planetas mais propícios à vida do que HD189733b.

Fonte da notícia: http://mcdonaldobservatory.org/news/releases/2007/1205.html