Ao olhar para a Terra do ponto de vista de alienígenas, os cientistas desenvolveram uma nova técnica para procurar outros mundos que possam abrigar oceanos e, portanto, vida. Usando a antiga sonda Deep Impact, que agora está sendo usada para a missão EPOXI, os cientistas são capazes de observar o espectro da luz de um planeta extra-solar que revelaria a presença de água. "Usamos o telescópio de alta resolução no Deep Impact para observar a Terra a dezenas de milhões de quilômetros de distância", disse Nicolas B. Cowan, da Universidade de Washington ", e desenvolvemos um método para indicar a presença de oceanos, analisando como A luz da Terra muda à medida que o planeta gira. Este método pode ser usado para identificar Terras Extra-Solares contendo o oceano.
No ano passado, a equipe científica da EPOXI conseguiu gravar vídeos da Lua em trânsito na Terra (veja nosso artigo de julho de 2008). A equipe agora praticou a técnica olhando para a Terra e determinou que eles deveriam ser capazes de detectar oceanos em outros mundos, observando o espectro em mudança da luz que o planeta emite ao girar.
Cowan é o principal autor de um artigo sobre essa pesquisa publicado na edição de agosto de 2009 do Astrophysical Journal. Nosso planeta parece azul o tempo todo por causa da dispersão da luz solar pela atmosfera de Rayleigh, o mesmo motivo pelo qual o céu parece azul para nós na superfície, aponta Cowan. “O que estudamos neste artigo foi como essa cor azul muda com o tempo: os oceanos são mais azuis que os continentes, que parecem vermelhos ou alaranjados porque a terra é mais refletiva nos comprimentos de onda vermelhos e infravermelhos próximos da luz. Os oceanos refletem muito em comprimentos de onda azuis (curtos) ”, disse Cowan.
"Um" ponto azul pálido "é a melhor imagem que obteremos de um mundo extra-solar como a Terra, usando até os telescópios mais avançados planejados para as próximas décadas", continuou Cowan. “Então, como descobrimos se é capaz de sustentar a vida? Se pudermos determinar que o planeta possui oceanos de água líquida, isso aumenta muito a probabilidade de sustentar a vida. ”
Essa imagem em ângulo estreito da Terra, apelidada de 'Ponto Azul Pálido', faz parte do primeiro 'retrato' do sistema solar tirado pela Voyager 1 e ficou famoso pelo astrônomo Carl Sagan. A sonda adquiriu um total de 60 quadros para um mosaico do sistema solar a uma distância de mais de 6 bilhões de quilômetros da Terra e cerca de 32 graus acima da eclíptica. Da grande distância da Voyager, a Terra é um mero ponto de luz, menor que o tamanho de um elemento de imagem, mesmo na câmera de ângulo estreito. A Terra era um crescente com apenas 0,12 pixel de tamanho. Coincidentemente, a Terra fica bem no centro de um dos raios de luz dispersos, resultante de levar a imagem tão perto do sol. Esta imagem ampliada da Terra foi obtida através de três filtros de cores - violeta, azul e verde - e recombinada para produzir a imagem colorida. Os recursos de plano de fundo na imagem são artefatos resultantes da ampliação. Crédito: NASA JPL
Essa imagem em ângulo estreito da Terra, apelidada de 'Ponto Azul Pálido', faz parte do primeiro 'retrato' do sistema solar tirado pela Voyager 1 e ficou famoso pelo astrônomo Carl Sagan. A sonda adquiriu um total de 60 quadros para um mosaico do sistema solar a uma distância de mais de 6 bilhões de quilômetros da Terra e cerca de 32 graus acima da eclíptica. Da grande distância da Voyager, a Terra é um mero ponto de luz, menor que o tamanho de um elemento de imagem, mesmo na câmera de ângulo estreito. A Terra era um crescente com apenas 0,12 pixel de tamanho. Coincidentemente, a Terra fica bem no centro de um dos raios de luz dispersos, resultante de levar a imagem tão perto do sol. Esta imagem ampliada da Terra foi obtida através de três filtros de cores - violeta, azul e verde - e recombinada para produzir a imagem colorida. Os recursos de plano de fundo na imagem são artefatos resultantes da ampliação. Crédito: NASA JPLOs mapas que a equipe criou são sensíveis apenas às posições longitudinais (leste-oeste) dos oceanos e continentes. Além disso, as observações apenas captam o que está acontecendo perto do equador da Terra: o equador recebe mais luz solar do que latitudes mais altas, e a sonda EPOXI estava acima do equador quando as observações foram feitas. Essas limitações da geometria de visualização também podem atormentar as observações de planetas extra-solares: "Poderíamos erroneamente ver o planeta como um mundo deserto, se tivesse uma faixa quase sólida de continentes em torno de seu equador e oceanos em seus pólos", disse Cowan.
Outras coisas além da água podem fazer um planeta parecer azul; por exemplo, em nosso sistema solar, o planeta Netuno é azul devido em parte à presença de metano em sua atmosfera superior. "No entanto, um mundo parecido com Netuno apareceria como um azul imutável usando essa técnica, e novamente são as mudanças na cor azul que revelam oceanos para nós", disse Cowan. "Existem alguns cenários estranhos que você pode sonhar que não envolvem oceanos, mas levariam a diferentes manchas de azul em um planeta, mas não são muito plausíveis".
"Um espectro da luz do planeta que revela a presença de água é necessário para confirmar a existência dos oceanos", disse Drake Deming, co-autor do artigo no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. Instrumentos que produzem um espectro são presos a telescópios e espalham a luz em suas cores componentes, como um prisma separa a luz branca em um arco-íris. Cada elemento e molécula emite e absorve luz em cores específicas. Essas cores podem ser usadas como uma impressão digital para identificá-las.
“Encontrar a molécula de água no espectro de um planeta extra-solar indicaria que há vapor de água em sua atmosfera, tornando provável que as manchas azuis que estávamos vendo enquanto giravam fossem realmente oceanos de água líquida. No entanto, serão necessários futuros telescópios espaciais grandes para obter um espectro preciso desses planetas distantes, enquanto nossa técnica pode ser usada agora como uma indicação de que eles podem ter oceanos ”, disse Deming. A técnica requer apenas espectros relativamente brutos para obter a intensidade da luz em amplas faixas de cores, de acordo com a equipe.
O EPOXI é uma combinação dos nomes dos dois componentes da missão estendida: uma busca por planetas extra-solares durante o cruzeiro para Hartley 2, chamado Observações e Caracterização Extrasolar do Planeta (EPOCh), e o sobrevôo do cometa Hartley 2, chamado Deep Impact eXtended Investigation (DIXI).
Fonte: NASA
