Os cientistas primeiro usaram a lua como um espelho para estudar a atmosfera da Terra

O Hubble não olhou diretamente para a Terra. Em vez disso, os astrônomos usaram a Lua como espelho para refletir

luz solar que passou pela atmosferaTerra, e então refletido de volta para o Hubble. Usar um telescópio espacial para observar eclipses reproduz as condições sob as quais os futuros telescópios medirão as atmosferas dos exoplanetas. Essas atmosferas podem conter substâncias químicas de interesse para a astrobiologia, o estudo e a busca por vida.

Exoplanetas: quantos foram encontrados e onde procurar vida?

Embora anteriormente realizado numerosos terrenoobservações deste tipo, esta é a primeira vez que um eclipse lunar total foi registrado na faixa de comprimento de onda ultravioleta e usando um telescópio espacial. O Hubble encontrou uma forte impressão digital espectral de ozônio, que absorve parte da luz solar. O ozônio é importante para a vida porque atua como um "escudo protetor" na atmosfera terrestre.

Este diagrama (fora da escala) explica a geometriaEclipse lunar. Quando a Lua está completamente na sombra da Terra (conhecido como eclipse lunar total ou eclipse escuro), toda a luz solar que atinge a superfície da Lua é refratada ou espalhada pela atmosfera terrestre. Quando a Lua está na penumbra da Terra (conhecido como eclipse penumbral), a iluminação vem tanto da luz solar direta quanto da luz solar refratada e espalhada na atmosfera do planeta. Esse processo é semelhante à observação do trânsito de exoplanetas.

Fontes: M. Kornmesser (ESA / Hubble), NASA e ESANesta visão telescópica terrestre da Luadestaca uma área comum em que os astrônomos usaram o telescópio espacial Hubble da NASA para medir a quantidade de ozônio na atmosfera da Terra. Este método serve como um indicador de como eles observarão planetas terrestres ao redor de outras estrelas em busca de vida.

Fontes: M. Kornmesser (ESA / Hubble), NASA e ESA

Fotossíntese na Terra por bilhões de anosé a razão dos altos níveis de oxigênio em nosso planeta e da espessa camada de ozônio. Esta é uma das razões pelas quais os cientistas acreditam que o ozônio ou o oxigênio podem ser sinais de vida em outro planeta, e eles os chamam de bioassinaturas.

A detecção de ozônio é importante porque é um subproduto fotoquímico do oxigênio molecular, que por si só é um subproduto da vida, enfatizam os cientistas.

Centro de vôo espacial Goddard da NASA

Embora o ozônio tenha sido detectado na atmosfera da Terra duranteDurante as observações terrestres anteriores durante eclipses lunares, o estudo do Hubble representa a detecção molecular mais importante até o momento. O ozônio, medido do espaço sem interferir com outros produtos químicos na atmosfera da Terra, absorve a luz ultravioleta de maneira particularmente forte.

Hubble detecta parte absorvente de ozônio deradiação ultravioleta do Sol que passou pela borda da atmosfera da Terra durante o eclipse lunar, que ocorreu de 20 a 21 de janeiro de 2019. Vários outros telescópios terrestres também realizaram observações espectroscópicas em outros comprimentos de onda durante o eclipse, procurando mais componentes atmosféricos da Terra, como oxigênio e metano.

Um dos principais objetivos da NASA é identificar os planetasem que a vida poderia existir. Mas como reconheceríamos um planeta habitado ou não habitado se o víssemos? Como seriam eles com os métodos que os astrônomos têm à disposição para caracterizar a atmosfera dos exoplanetas? É por isso que é tão importante desenvolver modelos do espectro da Terra como um modelo para categorizar atmosferas em planetas extrasolares.

Allison Youngblood, do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial em Boulder, Colorado, investigadora principal das observações do Hubble.

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