À medida que os astrônomos continuam descobrindo mais exoplanetas, o foco mudou lentamente de que tamanho esses planetas são e do que são feitos. Primeiras tentativas foram feitas para determinar a composição atmosférica, mas um dos achados mais desejáveis não seriam os gases na atmosfera, mas a detecção de água líquida, que é um ingrediente essencial para a formação da vida como a conhecemos. Embora este seja um desafio monumental, vários métodos foram propostos, mas um novo estudo sugere que esses métodos podem ser excessivamente otimistas.
Um dos métodos mais promissores foi proposto em 2008 e considerou as propriedades refletivas dos oceanos aquáticos. Em particular, quando o ângulo entre uma fonte de luz (uma estrela-mãe) e um observador é pequeno, a luz não é refletida bem e acaba sendo espalhada no oceano. No entanto, se o ângulo for grande, a luz será refletida. Este efeito pode ser facilmente visto durante o pôr-do-sol sobre o oceano, quando o ângulo é de quase 180 ° e as ondas do oceano são refletidas com reflexos brilhantes e são conhecidas como reflexão especular. Este efeito é ilustrado em órbita ao redor de nosso próprio planeta acima e esses efeitos foram usados na lua de Saturno, Titã, para revelar a presença de lagos.
Ao traduzir isso para exoplanetas, isso implicaria que os planetas com oceanos deveriam refletir mais luz durante suas fases crescentes do que na fase gibbosa. Assim, eles propuseram, poderíamos detectar oceanos em planetas extra-solares pelo "brilho" em seus oceanos. Melhor ainda, a luz refletida em uma superfície mais lisa como a água tende a ser mais polarizada do que poderia ser.
As primeiras críticas a essa hipótese surgiram em 2010, quando outros astrônomos apontaram que efeitos semelhantes podem ser produzidos em planetas com uma espessa camada de nuvens que poderiam imitar esse efeito cintilante. Portanto, o método provavelmente seria inválido, a menos que os astrônomos pudessem modelar com precisão a atmosfera para levar em consideração sua contribuição.
O novo artigo traz desafios adicionais ao considerar melhor como o material seria distribuído. Especificamente, é bem provável que os planetas nas zonas habitáveis sem oceanos tenham calotas polares (como Marte), que são mais reflexivas ao redor. Como as regiões polares compõem uma porcentagem maior do corpo iluminado na fase crescente do que durante o gibbous, isso naturalmente levaria a uma diminuição relativa na refletividade geral e poderia dar falsos positivos para um brilho.
Isso seria especialmente verdade para planetas mais oblíquos (inclinados). Nesse caso, os pólos recebem mais luz solar, o que torna os reflexos de qualquer calota de gelo ainda mais pronunciada e oculta ainda mais o efeito. Os autores do novo estudo concluem que isso, assim como as outras dificuldades, "limita severamente a utilidade da reflexão especular na detecção de oceanos em exoplanetas".
