Como os astrônomos buscam sinais de vida alienígena em planetas distantes
Vivemos um momento extremamente empolgante: respostas para algumas das perguntas mais antigas já concebidas pela humanidade estão ao nosso alcance. Uma delas é se a Terra é o único lugar que abriga vida.
CONTINUA DEPOIS DA PUBLICIDADENos últimos 30 anos, a questão sobre se o Sol é único ao hospedar um sistema planetário foi respondida de forma definitiva: hoje conhecemos milhares de exoplanetas orbitando outras estrelas.
Mas será que podemos usar telescópios para detectar se algum desses mundos distantes também abriga vida? Um método promissor é analisar os gases presentes nas atmosferas desses planetas.
Hoje conhecemos mais de 6.000 exoplanetas. Com tantos já catalogados, existem várias formas de restringir quais mundos são mais promissores para a biologia. Usando, por exemplo, a distância do planeta em relação à sua estrela hospedeira, os astrônomos podem estimar sua temperatura provável.
CONTINUA DEPOIS DA PUBLICIDADEA Terra é o único planeta do Sistema Solar com oceanos de água líquida em sua superfície, portanto temperaturas amenas podem ser um requisito para um planeta habitável. Se um planeta tem a temperatura adequada para água líquida é algo fortemente influenciado pela presença e pela natureza de sua atmosfera.
De forma impressionante, conseguimos identificar moléculas presentes nas atmosferas de exoplanetas. A mecânica quântica faz com que cada substância química atmosférica tenha seu próprio padrão distinto, semelhante a um código de barras, que ela imprime na luz que a atravessa. Ao coletar a luz estelar que foi filtrada pela atmosfera de um exoplaneta, os telescópios conseguem ver os códigos de barras das moléculas que compõem essa atmosfera.
Para tirar proveito disso, o planeta precisa transitar — passar na frente — da estrela do nosso ponto de vista. Isso significa que o método funciona apenas para uma pequena fração dos exoplanetas conhecidos.
CONTINUA DEPOIS DA PUBLICIDADEA intensidade do sinal depende da abundância da molécula na atmosfera: é maior para as moléculas mais abundantes e vai diminuindo gradualmente conforme a abundância cai. Isso significa que, em geral, é mais fácil detectar as moléculas dominantes, embora isso nem sempre seja verdade. Alguns códigos de barras são intrinsecamente fortes, enquanto outros são fracos.
Por exemplo, a atmosfera da Terra é dominada pelo nitrogênio diatômico (N₂), mas essa molécula tem um código de barras fraco em comparação com o oxigênio diatômico (O₂), o ozônio (O₃), o dióxido de carbono (CO₂) e a água (H₂O), que são muito menos abundantes.
Detectando moléculas
O Telescópio Espacial James Webb (JWST) é um grande telescópio espacial que coleta luz em comprimentos de onda do infravermelho. Ele tem sido usado para sondar as atmosferas de uma variedade de exoplanetas.
CONTINUA DEPOIS DA PUBLICIDADEA detecção de impressões moleculares na atmosfera de um exoplaneta não é completamente simples. Diferentes equipes podem chegar a resultados distintos como consequência de pequenas diferenças nas escolhas feitas ao lidar com os mesmos dados. Ainda assim, apesar dessas dificuldades, detecções reprodutíveis e robustas de moléculas já foram realizadas. Moléculas simples com códigos de barras fortes, como metano, dióxido de carbono e água, já foram detectadas.
Planetas maiores que a Terra, mas menores que Netuno — os chamados sub-Netunos — são o tipo mais comum de exoplaneta conhecido. Foi em um desses planetas, o K2-18b, que uma alegação ousada de detecção de uma bioassinatura foi feita em 2025. A análise detectou sulfeto de dimetila, com uma probabilidade alegada de menos de uma em 1.000 de que essa detecção fosse espúria.
Na Terra, o sulfeto de dimetila é produzido pelo fitoplâncton nos oceanos, mas é rapidamente decomposto na água do mar iluminada pela luz solar. Como o K2-18b pode ser um planeta completamente coberto por um oceano de água, a detecção de sulfeto de dimetila em sua atmosfera poderia implicar um suprimento contínuo dessa substância proveniente de vida microbiana marinha.
CONTINUA DEPOIS DA PUBLICIDADEReanálises da detecção de sulfeto de dimetila no K2-18b por outros pesquisadores lançaram dúvidas sobre essa alegação. O mais significativo foi a demonstração de 2025 feita por Luis Welbanks e colegas, da Universidade Estadual do Arizona, mostrando que a escolha dos códigos de barras moleculares incluídos na análise afetava radicalmente os resultados.
Eles descobriram que inúmeras alternativas, não exploradas no artigo original, forneciam ajustes igualmente bons ou melhores aos dados medidos.
Para planetas do tamanho da Terra, que presumivelmente são rochosos, é bastante desafiador detectar qualquer atmosfera com o JWST. No entanto, o futuro é promissor, pois diversas missões planejadas nos permitirão aprender muito mais sobre planetas que podem ser semelhantes à Terra.
CONTINUA DEPOIS DA PUBLICIDADEPróximas missões
Com lançamento planejado para 2026, o telescópio Plato, da Agência Espacial Europeia, identificará planetas muito mais semelhantes à Terra e mais adequados à espectroscopia de transmissão do que aqueles que conhecemos atualmente.
O telescópio espacial Nancy Grace Roman, da Nasa, com lançamento previsto para 2029, irá pioneirar técnicas coronográficas que permitem cancelar a luz das estrelas, possibilitando o estudo direto dos planetas muito mais tênues que orbitam estrelas próximas.
O telescópio Ariel, da Agência Espacial Europeia, com lançamento planejado para 2029, é uma missão dedicada à espectroscopia de transmissão, projetada para ter a capacidade de determinar as composições das atmosferas de exoplanetas.
CONTINUA DEPOIS DA PUBLICIDADEO Observatório de Mundos Habitáveis (HWO), da Nasa, está atualmente em fase de planejamento. Essa missão usará um coronógrafo para estudar cerca de 25 planetas semelhantes à Terra, procurando uma variedade de indícios de habitabilidade.
O HWO terá ampla cobertura de comprimentos de onda, do ultravioleta ao infravermelho próximo. Se um gêmeo da Terra estivesse orbitando uma das estrelas-alvo próximas do HWO, o telescópio coletaria a luz estelar refletida pelo planeta. Essa luz refletida incluiria as assinaturas em código de barras do oxigênio diatômico (O₂) e de outros gases característicos da atmosfera do nosso planeta. Ela também revelaria uma assinatura da luz estelar sendo absorvida por plantas fotossintetizantes: o chamado “limite vermelho da vegetação”.
A superfície da Terra é dividida entre continentes e oceanos, que refletem a luz de maneira diferente. O HWO seria capaz de reconstruir um mapa de baixa resolução da superfície a partir das variações na luz refletida à medida que continentes e oceanos giram para dentro e para fora do campo de visão.
CONTINUA DEPOIS DA PUBLICIDADEAssim, o futuro parece muito promissor. Com espaçonaves programadas para serem lançadas nos próximos anos, talvez nos aproximemos da resposta à pergunta sobre se a Terra é única ao abrigar vida.
Carole Haswell, Professora de Astrofísica, The Open University
Este artigo foi republicado de The Conversation sob licença Creative Commons. Leia o artigo original.
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