Detectada a primeira molécula orgânica num planeta extrasolar
Enviado: domingo mar 23, 2008 12:34 am
O Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA detectou pela primeira vez uma molécula orgânica na atmosfera de um planeta que orbita outra estrela. Este feito é um passo importante na eventual descoberta de sinais de vida num planeta para lá do nosso Sistema Solar.
O Hubble descobriu a intrigante assinatura de metano na atmosfera do planeta extrasolar HD 189733b, que tem o tamanho de Júpiter. Sob as condições ideais, o metano pode desempenhar um papel importante na química prebiótica - as reacções químicas consideradas necessárias para a vida como nós a conhecemos se formar. Embora o metano já tenha sido detectado na maioria dos planetas do nosso Sistema Solar, esta é a primeira vez que uma molécula orgânica foi observada num mundo que orbita outra estrela.
A descoberta prova que o Hubble e as futuras missões espaciais, tal como o Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA, podem detectar moléculas orgânicas em planetas em torno de outras estrelas usando a espectroscopia, que divide a luz nos seus componentes para revelar as impressões digitais dos vários elementos químicos.
"Este é um passo crucial para eventualmente se caracterizar as moléculas prebióticas em planetas onde a vida pode existir", disse Mark Swain do JPL da NASA, EUA, que liderou a equipa que fez a descoberta. Swain é o autor principal de um trabalho publicado dia 20 de Março na revista Nature.
A descoberta deu-se devido a prolongadas observações levadas a cabo em Maio de 2007 pelo instrumento NICMOS do Hubble (Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer). Também confirma a existência de moléculas de água na atmosfera do planeta, uma descoberta originalmente feita pela co-autora Giovanna Tinetti em 2007, enquanto trabalha para a ESA no Instituto de Astrofísica em Paris, França, usando o Telescópio Espacial Spitzer da NASA.
"Com esta observação não restam dúvidas sobre a existência de água - existe", diz Swain.
O planeta HD 189733b, que agora se sabe ter metano e vapor de água, encontra-se a 63 anos-luz na constelação de Vulpécula, também conhecida como a Raposa. HD 189733b, um planeta extrasolar do tipo "Júpiter quente", está tão perto da sua estrela que demora pouco mais de dois dias a completar uma órbita. Os planetas extrasolares "Júpiteres quentes" são planetas do tamanho de Júpiter que orbitam mais perto as suas estrelas que Mercúrio, o planeta mais interior do Sistema Solar. A atmosfera de HD 189733b mede 900ºC, mais ou menos a temperatura de fusão da prata.
As observações foram feitas à medida que o planeta passava em frente da estrela, o que os astrónomos chamam de trânsito. Enquanto a luz da estrela passava pela atmosfera ao longo do limite do planeta, os gases na atmosfera imprimiam as suas características únicas na luz da estrela HD 189733.
Giovanna Tinetti, agora no University College de Londres, acrescenta: "A água só por si não pode explicar todas as características espectrais observadas. A contribuição adicional do metano é necessária para se encaixar nos dados do Hubble".
O metano, composto por carbono e hidrogénio, é um dos componentes principais do gás natural, um produto do petróleo. Na Terra, o metano é produzido por uma variedade de fontes: fontes naturais tais como térmitas, oceanos e ambientes pantanosos, gado e fontes humanas tais como aterros sanitários e como produtos secundários da produção de energia.
Tinetti, no entanto, é rápida a excluir qualquer origem biológica para o metano encontrado em HD 189733b. "A atmosfera do planeta é demasiado quente para até a mais forte forma de vida lá sobreviver - pelo menos o tipo de vida que conhecemos da Terra. É altamente improvável que as vacas consigam lá sobreviver!"
Os astrónomos ficaram surpreendidos ao descobrir que o planeta contém mais metano do que o previsto pelos modelos convencionais para os Júpiteres quentes. Este tipo de planeta quente devia ter muito mais monóxido de carbono que metano, mas HD 189733b não tem.
Tinetti acrescenta: "Uma explicação plausível é que as observações do Hubble foram mais sensíveis para o lado escuro (nocturno) neste planeta, onde a atmosfera é ligeiramente mais fria e os mecanismos fotoquímicos responsáveis pela destruição do metano são menos eficientes que no lado diurno".
Embora este planeta seja demasiado quente para a vida como nós a conhecemos, "esta observação é prova que a espectroscopia pode ser feita num planeta mais frio e potencialmente habitável do tamanho da Terra, orbitando uma estrela mais ténue do tipo anã-vermelha", disse Swain.
O objectivo principal de estudos como este é identificar moléculas prebióticas nas atmosferas de planetas nas zonas habitáveis em torno de outras estrelas, onde as temperaturas são ideais para a água permanecer líquida em vez de congelar ou de se evaporar.
"Estas medições são um passo importante na direcção do nosso objectivo principal de determinar as condições, tais como a temperatura, pressão, ventos, nuvens, etc., e a química nos planetas onde a vida possa existir. A espectroscopia infravermelha é realmente a chave destes estudos porque é a mais indicada para detectar moléculas," disse Swain.
http://www.nasa.gov/images/content/218069main_HSTMethaneunlabeled_20080319_HI.jpg
Impressão de artista do planeta extrasolar HD 189733b.
Crédito: NASA/ESA/G. Bacon (STScI)
http://esamultimedia.esa.int/images/hubble/heic0807a_H1.jpg
O planeta extrasolar HD 189733b
Crédito: ESA/NASA/UCL (G. Tinetti)
http://esamultimedia.esa.int/images/hubble/heic0807b_H1.jpg
Imagem do campo estelar da região em torno de HD 189733b. A estrela HD 189733 está localizada no centro, mesmo para a esquerda da nebulosa planetária M27. O campo mede aproximadamente 2,7x2,8 graus.
Crédito: NASA/ESA/Digitized Sky Survey 2, ESA/Hubble (Davide De Martin)
Fonte astronomia online
O Hubble descobriu a intrigante assinatura de metano na atmosfera do planeta extrasolar HD 189733b, que tem o tamanho de Júpiter. Sob as condições ideais, o metano pode desempenhar um papel importante na química prebiótica - as reacções químicas consideradas necessárias para a vida como nós a conhecemos se formar. Embora o metano já tenha sido detectado na maioria dos planetas do nosso Sistema Solar, esta é a primeira vez que uma molécula orgânica foi observada num mundo que orbita outra estrela.
A descoberta prova que o Hubble e as futuras missões espaciais, tal como o Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA, podem detectar moléculas orgânicas em planetas em torno de outras estrelas usando a espectroscopia, que divide a luz nos seus componentes para revelar as impressões digitais dos vários elementos químicos.
"Este é um passo crucial para eventualmente se caracterizar as moléculas prebióticas em planetas onde a vida pode existir", disse Mark Swain do JPL da NASA, EUA, que liderou a equipa que fez a descoberta. Swain é o autor principal de um trabalho publicado dia 20 de Março na revista Nature.
A descoberta deu-se devido a prolongadas observações levadas a cabo em Maio de 2007 pelo instrumento NICMOS do Hubble (Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer). Também confirma a existência de moléculas de água na atmosfera do planeta, uma descoberta originalmente feita pela co-autora Giovanna Tinetti em 2007, enquanto trabalha para a ESA no Instituto de Astrofísica em Paris, França, usando o Telescópio Espacial Spitzer da NASA.
"Com esta observação não restam dúvidas sobre a existência de água - existe", diz Swain.
O planeta HD 189733b, que agora se sabe ter metano e vapor de água, encontra-se a 63 anos-luz na constelação de Vulpécula, também conhecida como a Raposa. HD 189733b, um planeta extrasolar do tipo "Júpiter quente", está tão perto da sua estrela que demora pouco mais de dois dias a completar uma órbita. Os planetas extrasolares "Júpiteres quentes" são planetas do tamanho de Júpiter que orbitam mais perto as suas estrelas que Mercúrio, o planeta mais interior do Sistema Solar. A atmosfera de HD 189733b mede 900ºC, mais ou menos a temperatura de fusão da prata.
As observações foram feitas à medida que o planeta passava em frente da estrela, o que os astrónomos chamam de trânsito. Enquanto a luz da estrela passava pela atmosfera ao longo do limite do planeta, os gases na atmosfera imprimiam as suas características únicas na luz da estrela HD 189733.
Giovanna Tinetti, agora no University College de Londres, acrescenta: "A água só por si não pode explicar todas as características espectrais observadas. A contribuição adicional do metano é necessária para se encaixar nos dados do Hubble".
O metano, composto por carbono e hidrogénio, é um dos componentes principais do gás natural, um produto do petróleo. Na Terra, o metano é produzido por uma variedade de fontes: fontes naturais tais como térmitas, oceanos e ambientes pantanosos, gado e fontes humanas tais como aterros sanitários e como produtos secundários da produção de energia.
Tinetti, no entanto, é rápida a excluir qualquer origem biológica para o metano encontrado em HD 189733b. "A atmosfera do planeta é demasiado quente para até a mais forte forma de vida lá sobreviver - pelo menos o tipo de vida que conhecemos da Terra. É altamente improvável que as vacas consigam lá sobreviver!"
Os astrónomos ficaram surpreendidos ao descobrir que o planeta contém mais metano do que o previsto pelos modelos convencionais para os Júpiteres quentes. Este tipo de planeta quente devia ter muito mais monóxido de carbono que metano, mas HD 189733b não tem.
Tinetti acrescenta: "Uma explicação plausível é que as observações do Hubble foram mais sensíveis para o lado escuro (nocturno) neste planeta, onde a atmosfera é ligeiramente mais fria e os mecanismos fotoquímicos responsáveis pela destruição do metano são menos eficientes que no lado diurno".
Embora este planeta seja demasiado quente para a vida como nós a conhecemos, "esta observação é prova que a espectroscopia pode ser feita num planeta mais frio e potencialmente habitável do tamanho da Terra, orbitando uma estrela mais ténue do tipo anã-vermelha", disse Swain.
O objectivo principal de estudos como este é identificar moléculas prebióticas nas atmosferas de planetas nas zonas habitáveis em torno de outras estrelas, onde as temperaturas são ideais para a água permanecer líquida em vez de congelar ou de se evaporar.
"Estas medições são um passo importante na direcção do nosso objectivo principal de determinar as condições, tais como a temperatura, pressão, ventos, nuvens, etc., e a química nos planetas onde a vida possa existir. A espectroscopia infravermelha é realmente a chave destes estudos porque é a mais indicada para detectar moléculas," disse Swain.
http://www.nasa.gov/images/content/218069main_HSTMethaneunlabeled_20080319_HI.jpg
Impressão de artista do planeta extrasolar HD 189733b.
Crédito: NASA/ESA/G. Bacon (STScI)
http://esamultimedia.esa.int/images/hubble/heic0807a_H1.jpg
O planeta extrasolar HD 189733b
Crédito: ESA/NASA/UCL (G. Tinetti)
http://esamultimedia.esa.int/images/hubble/heic0807b_H1.jpg
Imagem do campo estelar da região em torno de HD 189733b. A estrela HD 189733 está localizada no centro, mesmo para a esquerda da nebulosa planetária M27. O campo mede aproximadamente 2,7x2,8 graus.
Crédito: NASA/ESA/Digitized Sky Survey 2, ESA/Hubble (Davide De Martin)
Fonte astronomia online