Um sonho de descobrir vida alienígena encontra uma nova esperança

Uma das muitas vezes Lisa KalteneggerO sonho de 's sacudido um pouco mais perto da realidade foi em uma fria manhã de abril uma década atrás, em uma conferência de astronomia. Ela estava segurando o que ela lembra ser uma xícara de café terrível, simplesmente horrível, não porque ela fosse beber mais, mas porque ela tinha esperado na fila e estava quente em suas mãos. Então Bill Borucki virou em sua direção.

Ela se preparou para dizer a ele para evitar o café. Mas Borucki, chefe da missão Kepler da NASA, um telescópio espacial projetado para caçar planetas que orbitam outras estrelas (ou “exoplanetas”), tinha outra coisa a discutir. Kepler tinha vislumbrado seus dois primeiros exoplanetas do tamanho da Terra com uma boa chance de ter água líquida em suas superfícies. Esses eram os novos mundos estranhos que todos na conferência – e possivelmente a maior parte da raça humana – imaginaram pelo menos uma vez. Kaltenegger confirmaria que os planetas podem ser habitáveis?

Kaltenegger, na época um astrofísico do Instituto Max Planck de Astronomia em Heidelberg, na Alemanha, começou a executar novos modelos climáticos antes do término da conferência, incorporando fatos básicos como os diâmetros dos planetas e o brilho morno de sua estrela. Sua resposta final: um sim qualificado. Os planetas podem ser adequados para a vida, ou pelo menos para a água líquida; poderiam até ser mundos aquáticos, envoltos em oceanos sem fim, sem um único afloramento rochoso surgindo acima das ondas. A ressalva era que ela precisaria de observações mais avançadas para ter certeza.

Desde então, Kaltenegger tornou-se talvez o principal modelador de computadores do mundo de mundos potencialmente habitáveis. Em 2019, quando outra espaçonave da NASA caçadora de exoplanetas chamada TESS encontrou seu próprio primeiros mundos rochosos e temperados, ela foi chamada novamente para desempenhar o papel de inspetora do lar cósmico. Mais recentemente, a pesquisa SPECULOOS, com sede na Bélgica, pediu sua ajuda para entender um planeta recém-descoberto do tamanho da Terra apelidado de SPECULOOS-2c que está precariamente perto de sua estrela. Ela e seus colegas completaram uma análise, carregada como uma pré-impressão em setembro, mostrando que a água do SPECULOOS-2c pode estar em processo de evaporação como vapor de sauna, como qualquer mar de Vênus fez há muito tempo e como os oceanos da Terra começarão a fazer em meio bilhão de anos. As observações do telescópio devem ser capazes de dizer dentro de alguns anos se isso está acontecendo, o que ajudará a revelar o futuro do nosso próprio planeta e demarcar ainda mais a distinção entre mundos hostis e habitáveis ​​em toda a galáxia.

Ao simular Terras substitutas e visões mais especulativas de planetas vivos, Kaltenegger aproveita a vida e a geologia bizarras encontradas na Terra para desenvolver um conjunto mais sistemático de expectativas sobre o que pode ser possível em outros lugares. “Estou tentando fazer os fundamentos”, ela me disse durante uma recente visita à Universidade de Cornell, onde lidera um instituto chamado Carl Sagan, outro astrônomo carismático de Ítaca com grandes ideias sobre acabar com a estada solitária da humanidade no cosmos.

Sua busca abrangente – a busca por vida alienígena – está entrando em uma fase sem precedentes. Exceto a chegada inesperada de algo como uma transmissão de rádio extraterrestre, a maioria dos astrônomos acredita que nossa melhor chance de encontrar outra vida no cosmos a curto prazo é detectar gases de bioassinatura – gases que só poderiam ter vindo da vida – flutuando nas atmosferas dos exoplanetas. O tipo de medição remota necessária para fazer esse tipo de detecção tem sobrecarregado as capacidades até mesmo dos observatórios mais avançados da humanidade. Mas com o Telescópio Espacial James Webb (JWST) agora em seus primeiros meses de observações, tal descoberta se tornou possível.

Nos próximos anos, o enorme telescópio espacial examinará de perto um punhado de mundos rochosos que são considerados mais propensos a serem habitáveis, provavelmente incluindo o novo SPECULOOS-2c. No mínimo, os estudos do JWST devem discernir se esses planetas têm atmosferas; eles também podem mostrar que alguns estão pingando água líquida. Mais otimista – se biosferas florescem facilmente de mundos semelhantes à Terra – o telescópio pode detectar proporções ímpares de, digamos, dióxido de carbono, oxigênio e metano em um desses planetas. Os astrônomos podem então ficar tentados a atribuir a mistura à presença de um ecossistema extraterrestre.

Encontrar bioassinaturas exigirá que Kaltenegger e um pequeno grupo de seus colegas espremam a certeza de muito poucos fótons. Não apenas os sinais atmosféricos que eles estão procurando serão fracos, mas ela e seus colegas devem modelar a possível interação de luz estelar, rocha e ar de um planeta com precisão suficiente para ter certeza de que nada além da vida poderia explicar a presença de um gás atmosférico específico. Qualquer análise desse tipo deve navegar entre um Scylla e Charybdis, evitando tanto falsos negativos – a vida estava lá, mas você a perdeu – e falsos positivos que encontram vida onde não há.

Errar traz consequências. Ao contrário da maioria dos empreendimentos científicos, a busca por sinais de vida extraterrestre acontece sob um holofote inevitável e em um ecossistema de informações turbinado, onde qualquer cientista grita “Vida!” distorce o tecido de financiamento, atenção e confiança pública. A própria Kaltenegger recentemente teve um assento na primeira fila para um episódio desse tipo.

Sua geração enfrenta outra pressão, uma que eu pretendia posar delicadamente, mas acabei deixando escapar apenas uma hora depois de conhecê-la. Ela e seus colegas começaram suas carreiras no início da era dos exoplanetas. Agora eles estão em uma corrida para descobrir a vida em um antes de morrer.

Sonhadores Planetários

A busca moderna por bioassinaturas começou quase imediatamente após a descoberta em 1995 do primeiro exoplaneta – um gigante gasoso – que orbitava uma estrela parecida com o Sol. A caça aos planetas logo se tornou turbulenta e competitiva, uma corrida pelas manchetes. Alguns astrônomos seniores duvidavam que o subcampo chamativo e faminto por recursos pudesse fornecer muito mais do que medições pontuais de alguns planetas únicos. “As pessoas estavam abertamente céticas, e algumas pessoas estavam furiosamente contra isso”, disse Sarah Seager, um astrônomo de exoplanetas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts. Enquanto isso, enclaves de pesquisadores com ideias semelhantes começaram a se reunir em workshops para explorar novas questões a céu aberto. “Nós nunca dissemos não a nenhuma ideia”, disse Seager, que era estudante de pós-graduação na época.

Kaltenegger era um calouro na universidade quando as notícias dos primeiros exoplanetas gigantes caíram. Ela cresceu em uma pequena cidade na Áustria, com pais que apoiavam seus interesses em matemática, física e idiomas; os bibliotecários da cidade a conheciam tão bem que lhe dariam os novos livros que ainda não haviam categorizado. “Tudo era possível”, disse ela sobre sua educação. Na Universidade de Graz, ela foi atraída pela nova busca por novos mundos. Seager, que conheceu Kaltenegger em um programa de verão em 1997, agora elogia a notável ousadia que levou um estudante de graduação a ingressar em um subcampo que ainda era tão marginal e efêmero. “Ser capaz de estar lá no início – não foi apenas uma coincidência”, disse Seager. No final dos estudos de graduação de Kaltenegger, ela conseguiu financiamento da União Européia e se convidou para uma vaga aberta em um observatório em Tenerife, nas Ilhas Canárias. Lá, ela passou longas noites de café caçando exoplanetas, ouvindo o álbum Dire Straits de um pós-doutorado em loop antes de sair cambaleando para ver o sol nascer sobre uma paisagem repleta de lava.

Enquanto isso, as agências espaciais estavam entrando em ação. Em 1996, um administrador da NASA, Dan Goldin, divulgou um plano que efetivamente teria corrido direto da descoberta dos primeiros exoplanetas gigantes gasosos até a zona final. Seu plano exigia observatórios espaciais massivos, apelidados de Terrestrial Planet Finders, que poderiam fazer medições espectroscópicas detalhadas de Terras alienígenas, quebrando sua luz em suas cores componentes para entender sua composição química.

Melhor ainda, Goldin queria fotos reais de planetas. Em 1990, a sonda Voyager da NASA, a mando de Sagan, havia tirado uma foto de casa além da órbita de Netuno, reduzindo todo o nosso mundo vivo, respirando e frágil a um ponto azul pálido suspenso no vazio. E se pudéssemos ver outro ponto azul pálido lá fora brilhando no preto?

A Agência Espacial Européia criou sua própria versão de uma missão de reconhecimento de vida, chamada Darwin. Kaltenegger, então com 24 anos, se candidatou para trabalhar nele e conseguiu o emprego. “Eu me perguntei: se você vive em uma época em que pode descobrir se estamos sozinhos no universo e se posso ajudar?” ela disse em Cornell, ostentando um colar de pedras preciosas turquesa simbolizando um ponto azul pálido e equilibrando uma xícara de chá no joelho. “Olhando para trás na minha vida, isso é provavelmente o que eu gostaria de ter feito.” Ela foi incumbida de considerar as compensações do projeto da missão e elaborar a lista de estrelas que a frota de telescópios de Darwin deveria varrer em busca de planetas; paralelamente, fez o doutorado.

Mas nos anos 2000, visões de grandes telescópios caçadores de alienígenas desmoronaram em ambos os lados do Atlântico. Os estudos de Darwin fracassaram em 2007. Um dos motivos foi o próprio cronograma de desenvolvimento do JWST, que consumia orçamentos e períodos de atenção. Outra era a dúvida científica: na época, os astrônomos não tinham ideia de qual fração das estrelas da Via Láctea tem planetas rochosos com a possibilidade de um clima estável e temperado.

Essa fração seria cerca de um em cada cinco, conforme revelado pelo telescópio espacial Kepler, lançado em 2009 e que descobriu milhares de exoplanetas. Uma missão Terrestrial Planet Finder, caso alguém seja ressuscitado, teria muitos lugares para apontar.

Desde o lançamento do Kepler, porém, compromissos pragmáticos levaram os astrobiólogos a sonhar menor, desviando seus recursos para um caminho mais humilde. Um observatório como Darwin poderia ter captado o sinal de um planeta rochoso ao lado de uma estrela muito mais brilhante – um desafio muitas vezes comparado a tirar uma foto de um vaga-lume voando em torno de um holofote. Mas agora há outra maneira mais barata.

Seager e o astrônomo de Harvard Dimitar Sasselov sonhado o método alternativo em 2000 — uma maneira de farejar a atmosfera de um exoplaneta, mesmo que a luz do planeta e sua estrela estejam misturadas. Primeiro, os telescópios procuram planetas que “transitam”, cruzando na frente de sua estrela vista da perspectiva da Terra, o que causa uma ligeira diminuição na luz da estrela. Esses trânsitos são ricos em informações. Durante um trânsito, o espectro de uma estrela gera novos solavancos e oscilações, porque parte da luz estelar brilha através do anel da atmosfera ao redor do planeta e as moléculas na atmosfera absorvem a luz de frequências específicas. A análise engenhosa das oscilações espectrais revela a química de alta altitude responsável. O Telescópio Espacial Hubble começou a testar esta técnica em 2002, encontrar vapor de sódio em torno de um planeta gigante gasoso distante; junto com outros telescópios, desde então repetiu o truque em dezenas de alvos.

Agora o universo só precisava tossir alguns mundos semelhantes à Terra adequados para olhar.

Pesquisas de exoplanetas pareciam encontrar muitos Júpiteres cozidos demais e Netunos subdimensionados em torno de outras estrelas, mas planetas rochosos com potencial para água líquida permaneceram escassos até a era Kepler. Em meados da década de 2010, Kepler mostrou que mundos do tamanho da Terra são comuns; até avistou alguns potencialmente habitáveis ​​transitando na frente de suas estrelas, como o par que Kaltenegger modelou para Borucki. Ainda assim, os exemplos específicos que Kepler apresentou estavam longe demais para um bom estudo de acompanhamento. Enquanto isso, em 2016, os astrônomos descobriram que a estrela mais próxima da Terra, Proxima Centauri, tem um planeta potencialmente habitável do tamanho da Terra. Mas esse planeta não transita sua estrela.

Em 2009, Kaltenegger, então em Harvard e moldando o campo por direito próprio, e um colaborador, Wesley Traub, adicionaram mais uma qualificação. Eles pensaram sobre o que seria necessário para uma civilização alienígena detectar gases de bioassinatura na Terra — um planeta com um manto de atmosfera relativamente apertado, transitando uma estrela brilhante. Eles perceberam que um telescópio como o JWST veria apenas pequenos sinais de gases atmosféricos durante cada trânsito, portanto, para obter qualquer certeza estatística, os astrônomos precisariam observar dezenas ou até centenas de trânsitos, o que levaria anos. Agindo com base nesse insight, os astrônomos começaram a procurar Terras em órbitas próximas em torno de estrelas anãs vermelhas mais fracas e frias, onde os sinais atmosféricos serão menos abafados pela luz das estrelas e os trânsitos se repetirão com mais frequência.

O cosmos veio. Em 2017, os astrônomos anunciaram a descoberta de sete planetas rochosos em torno de uma estrela anã vermelha chamada TRAPPIST-1. Então, em setembro, o sistema SPECULOOS-2 surgiu como backup. Essas estrelas estão próximas. Eles são escuros e vermelhos. Cada um deles tem vários planetas rochosos que transitam. E a partir do verão, o JWST está funcionando ainda melhor do que o esperado. Ele passará uma fração considerável dos próximos cinco anos olhando fixamente para esses confusos globos de rocha e produtos químicos girando em torno de suas estranhas estrelas. Para teóricos como Kaltenegger, que passaram de sonhar acordado com Terras alternativas para produzir previsões sobre sua química atmosférica, décadas de antecipação deram lugar a um lento desvanecimento de espectros irregulares em monitores de computador.

Senhora alienígena brilhante

Por mais de dois anos, o escritório de Kaltenegger – o mesmo em que Sagan trabalhava – ficou congelado no tempo. Primeiro veio a pandemia, depois um sabático. Em agosto, ela estava de volta, avançando em seu quadro branco com um marcador na mão, revisando uma lista de ideias que não ficariam fora de lugar na sala de redação de um Star Trek Series. (Gaia e SETI. Oceanos escuros. Ozônio. Terra. Oceanos rasos. Ferro?) "Esta é a parte divertida", disse ela, abordando os tópicos dos artigos que já publicou.

Kaltenegger tornou-se a diretora fundadora do Instituto Carl Sagan em 2015, após passagens por Harvard, depois em Heidelberg, onde dirigiu seu primeiro laboratório. Um dia, durante sua estada em Heidelberg, chegou um e-mail de Jonathan Lunin, chefe do departamento de astronomia da Cornell, perguntando se ela queria falar sobre oportunidades importantes. “Eu vou, meu Deus, é um evento de 'mulher na ciência'. Em um certo ponto, você recebe muitos desses convites.” Lunine estava procurando contratar um novo professor. Kaltenegger respondeu que preferia trabalhar em um instituto interdisciplinar focado em astrobiologia. Então leve um aqui, ele sugeriu.

Em uma manhã recente, sentamos em um jardim no campus não muito longe do instituto, ladeado por rododendros. Enquanto a luz do sol se infiltrava, um passarinho pulou no tronco de uma árvore, uma cigarra zumbiu e o zumbido de um cortador de grama se aproximou e depois se afastou. Este era obviamente um mundo habitado.

O estoque de Kaltenegger no comércio é a imaginação: tanto o tipo em que os astrônomos confiam ao planejar um telescópio espacial de US$ 10 bilhões como o JWST, quanto o tipo mais poético que agita o público. Então, como foi essa cena para ela?

Ela olhou para cima. As árvores tinham folhas verdes, assim como a maioria dos organismos conhecidos que realizam fotossíntese. Eles evoluíram para aproveitar nosso sol amarelo e sua abundante radiação de luz visível, usando pigmentos que capturam fótons azuis e vermelhos enquanto permitem que os comprimentos de onda verdes sejam refletidos. Mas as plantas ao redor de estrelas mais frias, mais ávidas por luz, podem assumir tons mais escuros. “Na minha mente, se eu quiser, ela se transforma completamente conosco no jardim, sentado sob um sol vermelho”, disse ela. “Tudo é roxo ao seu redor, atrás de você”, incluindo as folhas.

Versões da Terra do Vale Estranho apareceram fortemente no pensamento de Kaltenegger por duas décadas, devido a uma dúvida incômoda que ela desenvolveu durante seu trabalho na missão Darwin no início dos anos 2000.

O objetivo na época era comparar espectros de planetas rochosos e temperados com o espectro da Terra de longe, buscando sinais conspícuos como um excesso de oxigênio devido à fotossíntese generalizada. A objeção de Kaltenegger era que, nos primeiros 2 bilhões de anos da existência da Terra, sua atmosfera não tinha oxigênio. Em seguida, levou outro bilhão de anos para o oxigênio atingir níveis elevados. E essa bioassinatura atingiu sua maior concentração não no espectro atual da Terra, mas durante uma pequena janela no final do período Cretáceo, quando proto-pássaros perseguiram insetos gigantes pelos céus.

Sem um bom modelo teórico de como o próprio espectro da Terra mudou, Kaltenegger temia, as grandes missões de descoberta de planetas poderiam facilmente perder um mundo vivo que não correspondesse a um modelo temporal estreito. Ela precisava imaginar a Terra como um exoplaneta evoluindo ao longo do tempo. Para fazer isso, ela adaptou um dos primeiros modelos climáticos globais, desenvolvido pelo geocientista James Kasting, que ainda inclui referências à era da fita magnética dos anos 1970 na qual se originou. Kaltenegger desenvolveu esse código em uma ferramenta sob medida que pode analisar não apenas a Terra através do tempo, mas também cenários radicalmente alienígenas, e continua sendo o cavalo de batalha de seu laboratório.

No dia seguinte ao nosso bate-papo no jardim, sentei-me no escritório ao lado do de Kaltenegger, olhando por cima do ombro da pós-doutoranda Rebecca Payne enquanto nós duas observávamos as linhas apertadas de texto em um fundo preto. “Se eu não usar um esquema de cores preto, no final do dia meus olhos vão querer sair da minha cabeça”, disse ela.

Payne e seus colegas alimentam seus softwares com fatos básicos sobre um planeta, como seu raio e distância orbital, e o tipo de sua estrela. Eles então fazem suposições sobre sua possível composição atmosférica e executam seus modelos para ver como a atmosfera do planeta apareceria ao longo das eras. Quando eles fizeram isso para SPECULOOS-2c, eles viram produtos químicos virtuais banhados em luz estelar virtual subir, descer e aniquilar uns aos outros através de reações químicas simuladas. A atmosfera imaginária finalmente se equilibrou e o software abriu uma mesa. Payne puxou um para cima na tela. Ela passou o mouse sobre fileira após fileira, mostrando suposições sobre a temperatura e a química do novo planeta em altitudes variadas. Usando essas informações, ela e seus colegas puderam identificar compostos especialmente abundantes que o JWST ou outro instrumento poderia ver.

De Estudo da Terra através do tempo em diante, muitos dos trabalhos de Kaltenegger seguem o mesmo padrão. Seu truque é reunir o que sabemos sobre a própria riqueza da Terra em sua palma teórica e depois girá-la como uma bola de basquete ao longo de diferentes eixos. E se rebobinássemos no tempo? E se uma Terra alienígena tivesse uma geologia diferente? Um ambiente diferente? Uma superfície totalmente oceânica? E se ele girasse em torno de um sol vermelho, ou as cinzas ardentes de uma anã branca?

No 2010, por exemplo, ela encontrou que o próximo JWST deve ser capaz de inferir a presença de gases de uma erupção vulcânica como a erupção do Monte Pinatubo em 1991 nas Filipinas, se um evento semelhante ocorreu em um exoplaneta. Ou poderia identificar mundos governados não pelo ciclo de carbono entre a superfície e a atmosfera (como na Terra), mas sim por enxofre liberado por vulcões e depois decomposto pela luz das estrelas. Esses ciclos climáticos são importantes quando você está tentando identificar gases de bioassinatura e também porque fazem parte da física mais ampla dos planetas. “As bioassinaturas estão lá como a cereja no topo do bolo, mas basicamente há muito bolo para comer”, disse Sasselov, que colaborou com Kaltenegger nesses projetos.

Fora de sua modelagem atmosférica, Kaltenegger também passou a última década vasculhando a Terra para montar algo como o gabinete de curiosidades de um astrobiólogo: um banco de dados público de espectros estranhos. Se os astrônomos conseguirem encontrar um movimento anômalo no espectro de um exoplaneta, seu banco de dados pode fornecer a chave para decifrá-lo.

Em uma viagem ao Parque Nacional de Yellowstone, por exemplo, Kaltenegger ficou maravilhado com manchas microbianas multicoloridas nas superfícies de lagoas quentes. Isso levou ela e seus colegas a cultivar 137 espécies bacterianas em placas de Petri, depois publicar seus espectros. “Provavelmente não há uma cor no arco-íris que você não possa encontrar na Terra agora”, disse Lynn Rothschild, biólogo sintético do Centro de Pesquisa Ames da NASA e colaborador do projeto. Inspirado pelo trabalho de um colega diferente perfurando núcleos de gelo no Ártico, o grupo de Kaltenegger isolou 80 micróbios amantes do frio semelhantes ao que poderia evoluir em um planeta de gelo. publicação de um banco de dados de referência desses espectros em março.

Outros mundos pode ser biofluorescente. Na Terra, organismos biofluorescentes como os corais se protegem da luz ultravioleta absorvendo-a e reemitindo-a como luz visível. Dado que planetas em sistemas de estrelas anãs vermelhas como TRAPPIST-1 são banhados em radiação ultravioleta, Kaltenegger argumenta que a vida alienígena poderia evoluir um processo semelhante. (Ela já foi chamada de “aquela senhora alienígena brilhante”.) Ela também planeja obter uma série de espectros representando possíveis mundos de lava; um colega geocientista e um pós-doutorando recém-chegado logo começarão a derreter rochas.

À medida que sua lista de publicações cresceu, Kaltenegger experimentou as oportunidades e as indignidades de uma cientista em ascensão. Certa vez, quando ela estava filmando um curta IMAX no Havaí sobre a busca pela vida, os produtores a vestiram com shorts para combinar com sua noção de cientista, Laura Dern. Jurassic Park personagem; a decisão então exigiu mais maquiagem para cobrir todas as picadas de mosquito.

Dentro de um campo coeso forçado a compartilhar quantidades limitadas de tempo de telescópio, ela é uma presença efervescente e calorosa, disseram os colaboradores. Seus dedos tecem pelo ar enquanto ela fala; frases e histórias tendem a se transformar em grandes gargalhadas. “Ela assina cada mensagem para mim 'abraços'”, disse Rothschild. “Não tenho nenhum outro colega que faça isso.”

Primeiros pontos no mapa

As primeiras bioassinaturas serão sinais minúsculos e ambíguos sujeitos a interpretações conflitantes. Na verdade, algumas reivindicações já surgiram.

O estudo de caso mais pertinente abalou o mundo da astronomia no outono de 2020. Uma equipe que inclui Seager anunciou que eles haviam descoberto um composto incomum chamado fosfina na atmosfera superior de Vênus, um planeta sufocante e lavado com ácido, normalmente descartado como estéril. Na Terra, a fosfina é comumente produzida por micróbios. Embora alguns processos abióticos também possam produzir o composto sob certas condições, a análise da equipe sugeriu que esses processos provavelmente não ocorreriam em Vênus. Na opinião deles, isso deixou minúsculos organismos venusianos flutuantes como uma explicação plausível. “Vida em Vênus?” a New York Times manchete me perguntei.

Grupos de fora formaram campos opostos. Alguns especialistas, incluindo Victoria Prados, um modelador de atmosfera de exoplanetas da Universidade de Washington que usa uma abordagem semelhante à de Kaltenegger, reanalisou os dados de Vênus e concluiu que o sinal da fosfina era apenas uma miragem: o produto químico nem está lá. Outros, incluindo Lunine em Cornell, argumentaram que, mesmo que a fosfina esteja presente, ela poderia, de fato, vir de fontes geológicas.

Kaltenegger considera essas críticas válidas. Na sua opinião, a saga da fosfina destaca um ciclo de feedback entre a ciência e o financiamento da ciência que também pode envolver futuras bioassinaturas de candidatos. No momento do anúncio da fosfina, a NASA estava nos estágios finais de escolher entre quatro pequenas missões do sistema solar, duas das quais com destino a Vênus. No verão seguinte, a NASA anunciou que aqueles dois haviam sido escolhidos para voar. O estudo da fosfina “foi uma ótima maneira de aprovar missões em Vênus”, disse Kaltenegger, caindo na gargalhada. “Essa é a visão sarcástica.” (Jane Greaves, a principal autora do estudo da fosfina, disse que sua equipe não considerou o processo de seleção da missão e o momento do artigo foi uma coincidência.)

A próxima fase na busca por bioassinaturas de exoplanetas depende do que o JWST revela sobre os planetas TRAPPIST-1. Ver bioassinaturas reais em seus céus pode ser improvável. Mas o telescópio pode detectar dióxido de carbono e vapor de água nos tipos de proporções que os modelos baseados na Terra e em Vênus prevêem. Isso confirmaria que os modeladores têm um controle decente sobre quais ciclos geoquímicos são importantes na galáxia e quais mundos podem ser realmente habitáveis. Ver algo mais inesperado ajudaria os pesquisadores a corrigir seus modelos.

Uma possibilidade mais sombria é que esses planetas não tenham atmosfera alguma. Estrelas anãs vermelhas como TRAPPIST-1 são conhecidas por emitir erupções solares que podem arrancar tudo, menos rocha nua. (Kaltenegger duvida disso, argumentando que as emissões gasosas dos planetas devem continuar reabastecendo seus céus.)

Na segunda metade desta década, os dados de vários trânsitos de planetas terão se acumulado, o suficiente para os astrônomos não apenas procurarem química nesses mundos, mas também examinar como determinadas moléculas aumentam e diminuem de estação para estação. Até então observações complementares poderiam adicionar aos dados. Vários observatórios novos e incrivelmente grandes estão programados para abrir espelhos do tamanho de bacias para o cosmos a partir de 2027 – incluindo o maior de todos, o Extremely Large Telescope no Chile. Esses telescópios serão sensíveis a diferentes comprimentos de onda de luz do que o JWST, sondando um conjunto alternativo de características espectrais, e também devem ser capazes de estudar planetas fora do trânsito.

Todos esses instrumentos ainda estão aquém do que os caçadores de bioassinatura realmente querem, o que eles sempre quiseram: um daqueles gigantes localizadores de planetas terrestres baseados no espaço. No início deste ano, quando a Academia Nacional de Ciências divulgou um influente relatório de definição de agenda chamado pesquisa decadal, que resume as ideias da comunidade de astronomia sobre o que a NASA deveria priorizar, eles efetivamente adiaram um grande impulso na questão para a década de 2030.

“Eu estive pensando sobre isso: e se não formos nós?” disse Kaltenegger. “E se não for a nossa geração?” Com base no quanto mais cedo um verdadeiro telescópio caçador de planetas de próxima geração poderia voar, ela calcula que o candidato mais provável para liderar tal missão provavelmente está na pós-graduação agora.

Por outro lado, seu grupo de cientistas de exoplanetas sempre foi sonhador, disse ela. E a ciência sempre foi uma atividade intergeracional.

Sentada em seu escritório que era de Sagan, ela esboçou uma cena específica. Um viajante de um futuro distante sobe a ponte de uma nave espacial partindo como o Empreendimento, pronto para viajar para um novo mundo. Kaltenegger tem certeza de que ela não estará no navio, mas, ela disse, “em minha mente, eu os vejo com este velho mapa estelar”. O mapa antigo marcaria as localizações de planetas vivos candidatos. Provavelmente estaria desatualizado, trazido apenas por razões sentimentais. “Mas eu quero ser a pessoa que coloca os primeiros pontos neste mapa.”