Todos os dias acordo e folheio os títulos e resumos de artigos recentes publicados no arXiv. De quantos Júpiteres mais quentes você realmente quer ouvir? Se for um recordista de alguma forma, eu o leio. Outra maneira de prestar atenção é se houver relatos de detecções de detecção espectroscópica de componentes da atmosfera. Embora um punhado de planetas em trânsito tenha descoberto linhas espectrais, eles ainda são muito raros e novas descobertas ajudarão a restringir nossa compreensão de como os planetas se formam.
O Santo Graal neste campo seria descobrir assinaturas elementares de moléculas que não se formam naturalmente e são características da vida (como a conhecemos). Em 2008, um documento anunciou a primeira detecção de CO2 em uma atmosfera de exoplaneta (a de HD 189733b), que, embora não seja exclusivamente, é uma das moléculas traçadoras da vida. Embora o HD 189733b não seja candidato a pesquisas por ET, ele ainda era um notável primeiro.
Então, novamente, talvez não. Um novo estudo lança dúvidas sobre a descoberta e o relatório de várias moléculas na atmosfera de outro exoplaneta.
Até agora, houve dois métodos pelos quais os astrônomos tentaram identificar espécies moleculares na atmosfera de exoplanetas. O primeiro é usar a luz das estrelas, filtrada pela atmosfera do planeta, para procurar linhas espectrais que só estão presentes durante o trânsito. A dificuldade desse método é que, espalhar a luz para detectar os espectros enfraquece o sinal, às vezes até o ponto em que se perde em ruído sistemático do próprio telescópio. A alternativa é usar observações fotométricas, que analisam a mudança de luz em diferentes faixas de cores, para caracterizar as moléculas. Como os intervalos são todos agrupados, isso pode melhorar o sinal, mas essa é uma técnica relativamente nova e a metodologia estatística para essa técnica ainda é instável. Além disso, como apenas um filtro pode ser usado por vez, as observações geralmente devem ser feitas em trânsitos diferentes, o que permite que as características da estrela mudem devido a pontos de estrela.
O estudo de 2008 de Swain et al. que anunciou a presença de CO2 usou o primeiro desses métodos. Seu problema começou no ano seguinte, quando um estudo de acompanhamento de Sing et al. falha ao reproduzir os resultados. Em seu trabalho, a equipe de Sing declarou: "Ou o espectro de transmissão do planeta é variável ou erros sistemáticos residuais ainda atormentam as margens do Swain et al. espectro."
O novo estudo, de Gibson, Pont e Aigrain (trabalhando nas Universidades de Oxford e Exeter), sugere que as reivindicações da equipe de Swain foram resultado desse último. Eles sugerem que o sinal é inundado com mais ruído do que Swain et al. contabilizados. Esse ruído vem do próprio telescópio (neste caso, o Hubble, já que essas observações precisariam ser feitas da atmosfera da Terra, o que acrescentaria sua própria assinatura espectral). Especificamente, eles relatam que, como há mudanças no estado do detector em si que geralmente são difíceis de identificar e corrigir, a equipe de Swain subestimou o erro, levando a um falso positivo. A equipe de Gibson conseguiu reproduzir os resultados usando o método de Swain, mas quando eles aplicaram um método mais completo que não pressupunha que o detector pudesse ser calibrado tão facilmente usando observações da estrela fora do trânsito e em diferentes órbitas do Hubble, a estimativa dos erros aumentaram significativamente, inundando o sinal que Swain alegou ter observado.
A equipe de Gibson também analisou o caso de detecções de moléculas na atmosfera de um planeta solar extra ao redor do XO-1 (no qual Tinetti et al. Relataram ter encontrado metano, água e CO2) Nos dois casos, eles novamente descobriram que as detecções de eram exageradas e a capacidade de provocar o sinal dos dados dependia de métodos questionáveis.
Esta semana parece ser uma semana ruim para aqueles que esperam encontrar vida em planetas extra-solares. Com este artigo lançando dúvidas sobre nossa capacidade de detectar moléculas em atmosferas distantes e os recentes cuidados na detecção de Gliese 581g, pode-se preocupar com nossa capacidade de explorar essas novas fronteiras, mas o que isso realmente ressalta é a necessidade de refinar nossas técnicas e continue olhando mais profundamente. Esta foi uma reavaliação franca do estado atual do conhecimento, mas não pretende de forma alguma limitar nossas descobertas futuras. Além disso, é assim que a ciência funciona; os cientistas revisam os dados e as conclusões uns dos outros. Então, olhando pelo lado positivo, a ciência funciona, mesmo que não esteja exatamente nos dizendo o que gostaríamos de ouvir.
