Usando o olho poderoso do Telescópio Espacial Hubble, duas equipas de cientistas encontraram assinaturas fracas de água nas atmosferas de cinco exoplanetas distantes. A presença de água na atmosfera de alguns planetas a orbitarem estrelas fora do Sistema Solar já tinha sido anteriormente relatada, mas este é o primeiro estudo a medir e a comparar de forma conclusiva, em vários planetas, os perfis e intensidades das assinaturas.

Os cinco planetas - WASP-17b, HD209458b, WASP-12b, WASP-19b e XO-1b - orbitam estrelas a curta distância. A intensidade das suas assinaturas de água varia. WASP-17b e HD209458b revelaram os sinais mais fortes.

"Estamos muito confiantes de que vemos a assinatura da água em vários planetas", disse Avi Mandell, cientista planetário no Goddard Space Flight Center, da NASA, em Greenbelt, Maryland, e principal autor de um artigo publicado no Astrophysical Journal, descrevendo os resultados para WASP-12b, WASP-17b e WASP-19b. "Este trabalho abre realmente o caminho para compararmos a quantidade de água presente nas atmosferas de diferentes tipos de exoplanetas."

Os estudos fizeram parte de um levantamento de atmosferas de exoplanetas, liderado por L. Drake Deming, da Universidade de Maryland, em College Park. As equipas usaram a Wide Field Camera 3 do Hubble para explorar em detalhe a absorção da luz ao atravessar as atmosferas dos planetas. As observações foram feitas em comprimentos de onda do infravermelho, para os quais a assinatura da água, se estiver presente, aparece. As equipas compararam as configurações e intensidades dos perfis de absorção e a concordância das assinaturas deu-lhes a garantia de estarem a ver água.

"Detectar a atmosfera de um exoplaneta é extraordinariamente difícil. Mas fomos capazes de obter sinais claros de água", afirmou Deming, cuja equipa relatou resultados para HD209458b e XO-1b num artigo publicado a 10 de Setembro na mesma revista. Esta equipa empregou uma nova técnica com tempos de exposição mais longos que tornaram mais sensíveis as suas medições.

Os sinais de água foram, todos eles, mais fracos do que o esperado. Os cientistas suspeitam que isto se deva a uma camada de neblina ou de poeira que esteja a cobrir cada um dos cinco planetas. Esta neblina, cuja constituição é desconhecida, pode reduzir a intensidade de todos os sinais da atmosfera, da mesma forma que o nevoeiro pode apagar algumas cores numa fotografia. Ao mesmo tempo, a neblina altera os perfis dos sinais de água e de outras moléculas importantes de maneiras diferentes.

Os cinco planetas são “Júpiteres quentes”, mundos enormes que orbitam as suas estrelas a curta distância. O facto de todos os cinco parecerem ser brumosos surpreendeu inicialmente os investigadores. Mas Deming e Mandell frisaram que há outros investigadores a encontrar sinais de neblina em torno de exoplanetas.

"Estes estudos, combinados com outras observações do Hubble, estão a mostrar-nos que há um número surpreendentemente grande de sistemas para os quais o sinal de água ou é atenuado ou está completamente ausente", disse Heather Knutson, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, co-autora do artigo de Deming. "Isto sugere que as atmosferas nubladas ou brumosas podem de facto ser bastante comuns em Júpiteres quentes."

A Wide Field Camera 3 do Hubble é um dos poucos instrumentos capazes de investigar as atmosferas de exoplanetas a muitos milhares de milhões de quilómetros de distância. Estes estudos excepcionalmente desafiadores só podem ser levados a cabo se os planetas forem observados quando estiverem a passar em frente às suas estrelas. Os investigadores podem identificar os gases na atmosfera de um planeta determinando quais os comprimentos de onda da luz da estrela que são transmitidos e quais são parcialmente absorvidos.

Fonte da notícia: http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2013/54/full/