A maioria dos exoplanetas situados nas zonas habitáveis em torno das estrelas são de fato inóspitos para a vida vegetal como a conhecemos. Isso é de acordo com um novo estudo de microbiologistas e astrônomos da Universidade da Geórgia, que dizem que levar em consideração a luz que um planeta recebe, bem como sua capacidade de reter água líquida, é uma melhor definição de se a vida poderia existir em outros planetas.
A Zona habitável (HZ) é tradicionalmente definido como o intervalo de distâncias em torno de uma estrela onde um exoplaneta pode suportar água líquida em sua superfície. Muito longe, e o planeta permanece congelado como Marte. Muito perto e os oceanos evaporam, como aconteceu com Vênus. A zona do meio não é nem muito quente nem muito fria, mas na medida certa – a chamada “zona Cachinhos Dourados”.
Nada certo é conhecido sobre as propriedades e requisitos da vida alienígena. No entanto, geralmente existem duas escolas de pensamento em astrobiologia. Uma é que a evolução em outros planetas pode descobrir maneiras de contornar barreiras aparentemente intransponíveis à vida como a conhecemos, enquanto outros afirmam que a vida é limitada em todos os lugares pelos mesmos princípios físicos universais e, portanto, só pode operar de uma certa maneira, semelhante a como na terra.
Os pesquisadores partiram da última premissa e introduziram uma “Zona Fotossintética Habitável” (PHZ) – a área ao redor de uma estrela onde não só pode existir água líquida, mas onde também há luz suficiente com comprimentos de onda entre 400-700 nm. Este último sendo necessário para gerar um excedente de fotossíntese oxigenada – a fonte de energia de toda a vida vegetal na Terra.
“A fotossíntese oxigênica é crucial para a busca por vida no universo – se formos reconhecer sinais de vida em um mundo alienígena, provavelmente seria uma bioassinatura, como uma atmosfera substancial rica em oxigênio, porque é difícil explicar [sem organismos vivos],” autor principal Salão da Cassandra da Universidade da Geórgia, disse Mundo da física. “O PHZ é mais prático em certo sentido do que o HZ porque fornece uma imagem mais abrangente – não apenas a água líquida é possível no PHZ, mas também a fotossíntese oxigênica semelhante à da Terra, que sabemos com certeza ser capaz de transformar uma atmosfera planetária em um cheio de bioassinaturas.”
Embora seja possível que a vida em outros planetas evolua para fotossintetizar além desses comprimentos de onda, existem razões físicas convincentes para acreditar que esse alcance pode ser universal. A água, por exemplo, é altamente transparente à luz em comprimentos de onda fotossinteticamente ativos, ao passo que, além desses comprimentos de onda, a absorção aumenta rapidamente, tornando os oceanos opacos à luz de fora dessa estreita lacuna – um forte incentivo para organismos oceânicos realizarem a fotossíntese dentro dos mesmos intervalos que em Terra.
Detectando bioassinaturas
A equipe também descobriu que a vida fotossintética pode ser menos provável em planetas maiores que a Terra. Isso ocorre porque suas atmosferas mais espessas bloqueariam grande parte da luz útil antes que ela pudesse atingir a superfície. Essas “super-Terras” e “mini-Netunos” foram previamente considerados moradas potencialmente adequadas para a vida alienígena dado que suas espessas atmosferas podem produzir ambientes confortáveis e benéficos, mesmo a distâncias maiores da estrela hospedeira. Hall e seus colegas sugerem, em vez disso, que a vida observável é mais comum em exoplanetas pequenos, semelhantes à Terra, com atmosferas mais tênues.
A detecção de bioassinaturas em atmosferas de exoplanetas requer um tempo significativo de telescópio, então os pesquisadores esperam que seu trabalho seja usado para direcionar recursos observacionais para planetas com maior probabilidade de mostrar vida.
Vendo a Terra através de olhos alienígenas: uma visão extraterrestre do nosso planeta
Embora o Telescópio Espacial James Webb tenha apenas recursos limitados para estudar atmosferas de exoplanetas, telescópios planejados, como o European Extremely Large Telescope de 39 m no Chile, em breve poderão efetivamente caçar oxigênio em exo-Terras por meio de espectroscopia de trânsito. Ainda mais ambicioso é o Observatório de Exoplanetas Habitáveis missão conceitual na NASA, que seria capaz de obter imagens diretas de exoplanetas e caracterizar suas atmosferas.
Os resultados devem ser publicados em Astrophysical Journal Letters.
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