Los científicos desarrollaron la nueva técnica usando el relativamente pequeño Telescopio Infrarrojo Terrestre de la NASA para identificar una molécula orgánica en la atmósfera de un planeta del tamaño de Júpiter a casi 63 años-luz de distancia. Usando un novedoso método de calibración para eliminar los errores sistemáticos de observación, obtuvieron medidas que revelan detalles de la composición atmosférica y del exoplaneta, un logro sin precedentes para un observatorio terrestre.
La Dra. Giovanna Tinetti del University College de Londres (UCL), cuyo trabajo en el proyecto estuvo patrocinado por el Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas (STFC), dijo que: "El objetivo final es observar la atmósfera de un planeta con capacidad de dar soporte a la vida. Aún no lo hemos logrado, pero la posibilidad de usar telescopios terrestres en combinación con los observatorios espaciales, acelerará el trabajo de estudiar las atmósferas de los exoplanetas".
El autor principal, Mark Swain, astrónomo del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, añade que: "El hecho de que hayamos usado un telescopio terrestre relativamente pequeño es apasionante debido a que implica que con telescopios mayores, usando esta técnica, puede que seamos capaces de caracterizar exoplanetas terrestres".
Actualmente, se conocen más de 400 (429 según página web del JPL) exoplanetas. La mayor parte de ellos son gaseosos, como Júpiter, pero algunos se cree que son "súper-Tierras", grandes mundos rocosos. Un verdadero planeta similar a la Tierra, con el mismo tamaño y distancia a su estrella, aún está por descubrirse. La misión Kepler de la NASA está buscando desde el espacio actualmente, y se espera que encuentre varios de estos mundos terrestres.
El 11 de agosto de 2007, Swain y su equipo apuntaron el telescopio infrarrojo hacia el caliente planeta del tamaño de Júpiter HD 189733b, en la constelación de Vulpecula. Cada 2,2 días, el planeta orbita a una estrella de la secuencia principal del tipo K, ligeramente más fría y pequeña que nuestro Sol. HD189733b ya había arrojado algunos avances en la ciencia exoplanetaria, incluyendo detecciones de vapor de agua, metano y dióxido de carbono usando telescopios espaciales. Usando la nueva técnica, los astrónomos detectaron con éxito dióxido de carbono y metano en la atmósfera de HD 189733b con un espectrógrafo, el cual divide la luz en sus componentes para revelar las firmas espectrales distintivas de los compuestos químicos. Su trabajo clave fue el desarrollo del novedoso método de calibración para eliminar errores sistemáticos de observación provocados por la variabilidad de la atmósfera de la Tierra y la inestabilidad debida al movimiento del sistema del telescopio cuando sigue a su objetivo.
"Como consecuencia de este trabajo, ahora tenemos el emocionante proyecto de que otros telescopio terrestres equipados adecuadamente, aunque relativamente pequeños, podrían ser capaces de caracterizar exoplanetas", dice John Rayner, científico de soporte en la Instalación del Telescopio Infrarrojo de la NASA que construyóe el espectrógrafo SpeX usado para estas medidas. "En una época ni siquiera podíamos ver el Sol con el telescopio, y el hecho de que ahora podamos obtener un espectro de un exoplaneta a 63 años-luz de la Tierra es asombroso".
En el transcurso de sus observaciones, el equipo encontró una inesperada y brillante emisión infrarroja del metano que se asienta en el lado diurno de HD198733b. Esto podría indicar algún tipo de actividad en la atmósfera del planeta, lo cual podría estar relacionado con el efecto de la radiación ultravioleta procedente de la estrella madre del planeta que impacta en la atmósfera superior, pero se necesitará un estudio más detallado.
"Un objetivo inmediato para el uso de esta técnica es caracterizar más profundamente la atmósfera de éste y otros exoplanetas, incluyendo la detección de moléculas orgánicas y posiblemente prebióticas" como aquellas que precedieron a la evolución de la vida en la Tierra, dijo Swain. "Estamos listos para acometer la tarea". Algunos de los primeros objetivos serán las súper-Tierras. Usados conjuntamente con las observaciones de Spitzer y Hubble de la NASA y el futuro Telescopio Espacial James Webb, la nueva técnica "nos dará una forma absolutamente brillante de caracterizar súper-Tierras", comenta Swain.
Se informa de este trabajo en el ejemplar del 3 de febrero de la revista Nature.
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