A busca por exoplanetas habitáveis tomou um novo rumo com uma descoberta inovadora feita por uma equipe internacional de cientistas da Universidade de Birmingham (Reino Unido), do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e outros. A equipe formulou uma nova técnica para localizar planetas que possam potencialmente abrigar vida, utilizando uma análise dos níveis de dióxido de carbono (CO2) nas suas atmosferas e comparando estes valores com os dos planetas vizinhos.
O novo estudo, publicado na Nature Astronomy, oferece um alcance sem precedentes na determinação da presença de vida muito além do nosso próprio sistema solar.
Tradicionalmente, os planetas dentro da “zona habitável” – apelidada de “zona Cachinhos Dourados” – têm sido os principais suspeitos de planetas potencialmente habitáveis. No entanto, a capacidade de confirmar a existência de água líquida nestes corpos celestes permaneceu indefinida, apesar dos paradigmas teóricos.
Numa transição inovadora, os cientistas criaram agora uma “assinatura de habitabilidade”, um marcador discernível que pode indicar de forma confiável a presença de água líquida num planeta. Antes deste desenvolvimento, o melhor método que tínhamos era a detecção de um “brilho” de água – o fraco reflexo da luz das estrelas na superfície líquida de um planeta. No entanto, esta assinatura revelou-se demasiado fraca para ser captada pelas atuais instalações de observação, tornando este novo método uma descoberta oportuna.
O professor Amaury Triaud, da Universidade de Birmingham, co-líder do estudo, esclareceu a importância da abordagem e sua viabilidade prática.
Ele explicou:
“Medir a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera de um planeta é bastante fácil, pois o CO2 é um forte absorvedor no infravermelho. Ao comparar os níveis de CO2 nas atmosferas de diferentes planetas, podemos isolar aqueles que têm oceanos e, assim, identificar planetas com maior probabilidade de suportar vida.”
Os pesquisadores sugerem procurar planetas que tenham níveis mais baixos de carbono em suas atmosferas em comparação com outros planetas do mesmo sistema. A presença de menor teor de carbono pode indicar a presença de quantidades significativas de água líquida, placas tectônicas e/ou biomassa (material de organismos vivos), todos considerados importantes para sustentar a vida como a conhecemos.
O comprimento de onda no qual o dióxido de carbono é melhor detectado é de 4,3 micrômetros, que cai em um “ponto ideal” espectral onde há ruído e interferência mínimos de nuvens ou neblina atmosférica. Por causa disso, os pesquisadores acreditam que usando o Telescópio Espacial James Webb (JWST), a detecção desse “esgotamento de carbono” poderia ser usada como um indicador da habitabilidade de um planeta.
A estratégia envolve alguns passos, começando com a detecção de uma atmosfera em torno de planetas terrestres adequados durante cerca de 10 trânsitos (ou seja, quando o brilho da estrela diminui à medida que o planeta passa à sua frente), e depois determinar se há baixo carbono em cerca de 40 trânsitos, e, finalmente, medir os níveis de ozônio em cerca de 100 trânsitos para diferenciar se os baixos níveis de carbono se devem à presença de água ou biomassa.
Os investigadores sugerem que este novo conceito de esgotamento de carbono poderia servir como uma assinatura eficaz para a habitabilidade e é adaptável para telescópios de imagem direta da próxima geração. Este desenvolvimento inaugura potencialmente uma nova era na procura de planetas habitáveis, permitindo aos cientistas concentrar os seus esforços em corpos celestes com maior probabilidade de abrigar condições favoráveis à vida.
As implicações deste método vão além da localização de planetas habitáveis e aventuram-se no domínio da compreensão dos pontos de ruptura ambientais, atuando como marcadores que nos incitam a considerar a crise climática iminente na Terra sob uma nova luz.
Julien de Wit, do MIT, aponta que o método pode atuar tanto como uma bioassinatura quanto como uma assinatura de habitabilidade. O método reconhece que a biologia captura dióxido de carbono na Terra, as formas de vida representam 20% do total de CO2 capturado. Seguindo esta lógica, a presença de oxigênio, que pode transformar-se em ozônio detectável, em conjunto com o CO2 poderia indicar não só habitabilidade, mas também a existência de vida.
Ressaltando a praticidade da abordagem, de Wit observou que este método poderia funcionar com os telescópios existentes. Esta descoberta oferece esperança renovada à comunidade científica, que começou a resignar-se à ideia de que mesmo grandes telescópios como o JWST seriam incapazes de detectar vida em exoplanetas.
Olhando para o futuro, a equipe de investigação planeja detectar composições atmosféricas de dióxido de carbono numa série de exoplanetas, identificando aqueles com oceanos nas suas superfícies e priorizando observações adicionais daqueles que poderiam potencialmente sustentar vida.
(Fonte)
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