Pela primeira vez, duas equipes de astrônomos descobriram vapor d'água ao redor de um pequeno planeta orbitando na zona habitável de uma estrela distante. Eles até encontraram vestígios de chuva nas nuvens adjacentes. Isso confirmou as suposições anteriores dos astrônomos de que a água, considerada um componente essencial da vida, também ocorre na atmosfera de pequenos exoplanetas.

O astrônomo Nikku Madhusudhan do Instituto Astronômico da Universidade de Cambridge afirma:

"É muito emocionante. Ninguém teria esperado tal descoberta, nem mesmo recentemente. "

O vapor de água já havia sido encontrado nas atmosferas gasosas quentes de exoplanetas gigantes, mas sua descoberta em exoplanetas menores tem sido um desafio. Os astrônomos estudam a atmosfera analisando a luz que vem da estrela hospedeira quando o exoplaneta está na frente dela ou passando por ela. Se o planeta tiver uma atmosfera, certos comprimentos de onda de luz serão absorvidos por átomos ou moléculas atmosféricas, deixando linhas características no espectro estelar. Esta técnica funciona melhor em planetas grandes com uma grande atmosfera, que então passa por uma grande quantidade de luz estelar. Mesmo assim, apenas alguns telescópios, como o Telescópio Espacial Hubble, são sensíveis o suficiente para detectar linhas fracas. Os astrônomos usaram o telescópio espacial Hubble para experimentar e observar vários exoplanetas menores do tamanho de Netuno e da Terra, que não produziram o resultado desejado.

Planeta K2-18b

Imagine o planeta K2-18b. Este planeta próximo, que orbita uma anã vermelha a cerca de 110 anos-luz da Terra, foi considerado o principal candidato para encontrar água líquida. Embora sua estrela seja muito mais fria que o Sol, sua curta órbita, que dura apenas 33 dias, significa que recebe quase a mesma quantidade de calor que a Terra do sol. A presença de água líquida na superfície do planeta pode ser estável e sua posição é, portanto, na zona habitável de sua estrela. Uma equipe de astrônomos dos Estados Unidos e Canadá teve permissão para estudar K2-18b com o telescópio Hubble por vários anos. Durante esse tempo, os cientistas coletaram dados das oito órbitas do planeta na frente de sua estrela.

"Isso ainda não foi confirmado, mas nossos registros mostram, entre outras coisas, traços de vapor d'água nas nuvens", disse o líder da equipe Björn Benneke, da Universidade de Montreal, no Canadá. A equipe, que publicou seus resultados no arXiv ontem e também os encaminhou ao The Astronomical Journal, também obteve dados dos telescópios espaciais Spitzer e Kepler da NASA e os usou no modelo climático K2-18b. A interpretação mais provável do modelo é que o planeta possui nuvens de água líquida condensada.

“A chuva é realmente tão chuvosa neste planeta quanto na Terra”, diz Benneke. "Se você estivesse voando lá em um balão de ar quente e tivesse algum equipamento de respiração, provavelmente nada aconteceria com você."

K2-18b - escala Netuno

No entanto, isso não significa que K2-18b tenha uma superfície com terra e oceanos exatamente como a Terra. K2-18b tem cerca de duas vezes o diâmetro e oito vezes o volume do nosso planeta. Segundo Benneke, trata-se de um Netuno mais reduzido, com um envoltório denso e opaco, que provavelmente esconde um núcleo rochoso ou gelado. "Esta não é a segunda Terra", disse Angelos Tsiaras, líder da equipe da University College London (UCL), que publicou sua própria análise de dados disponíveis publicamente do Telescópio Hubble na Nature Astronomy hoje. Ambas as equipes concordam sobre a presença de vapor d'água e possíveis nuvens. “Deveria haver nuvens”, diz Giovanna Tinetti, da equipe da UCL.

Benneke afirma que em K2-18b mesmo sem a "superfície da terra", pode haver um ciclo da água com chuvas caindo da atmosfera, evaporando em uma camada inferior de gás densa e quente para subsequentemente subir e se condensar novamente nas nuvens.

O resultado encorajará os astrônomos a fazer mais pesquisas. Madhusudhan diz que outro punhado de pequenos exoplanetas contendo água pode estar ao alcance do telescópio do Hubble. A distâncias maiores, os cientistas terão que esperar pelo sucessor do Telescópio Hubble, o Telescópio Espacial James Webb (JWST), a ser lançado em 2021. "O JWST será magnífico", diz Madhusudhan, e com ele planeta.