Com os cientistas encontrando exoplanetas novos e bizarros a cada ano, procurar a vida como a conhecemos pode ser um parâmetro muito estreito

Os astrônomos estimam que existam mais exoplanetas do que estrelas na Via Láctea, mas como seria a vida alienígena nesses mundos? Crédito da imagem: NASA/JPL-Caltech

Na busca por vida extraterrestre, os astrobiólogos enfrentam uma questão difícil: Qual o tamanho da rede que eles devem lançar ao procurar por vida em outros lugares do cosmos?

Quando os exoplanetas passam na frente de sua estrela, os pesquisadores podem medir os elementos na atmosfera. Crédito da mídia: NASA

Quando uma estrela distante passa por trás de seu exoplaneta do ponto de vista da Terra, a luz das estrelas é filtrada pela atmosfera do exoplaneta antes de chegar aos nossos instrumentos. Usando um espectrógrafo, os astrônomos podem separar essa luz estelar filtrada em seus componentes constituintes. A análise desse espectro de emissão resultante pode fornecer aos astrônomos um registro detalhado da química provavelmente presente na atmosfera do mundo alienígena.

Os astrobiólogos que investigam as atmosferas de exoplanetas dessa maneira estão procurando o que chamam de bioassinaturas, ou evidências químicas de vida passada ou presente. Como sabemos que certos processos biológicos na Terra deixam vestígios químicos em nossa atmosfera, se conseguirmos identificar esses mesmos vestígios nas atmosferas de outros planetas, teremos boas razões para acreditar que organismos vivos habitam ou habitaram esses outros mundos.

Atualmente, o método de trânsito tem sido usado principalmente para analisar planetas gigantes e quentes que orbitam muito perto de suas estrelas hospedeiras. Isso porque eles são muito mais fáceis de detectar e confirmar, pois esses chamados Júpiteres quentes bloqueiam mais luz estelar com mais frequência do que mundos menores e em órbita mais distante.

Os pesquisadores detectaram a química básica para a vida no planeta de gás quente HD 209458b. Crédito daimagem: NASA/JPL-Caltech/T. Pilha (SSC)

Mas é improvável que os Júpiteres quentes sejam locais habitáveis para a vida, pelo menos a vida como a conhecemos. Para realizar plenamente o potencial do método de trânsito na detecção de possíveis planetas que suportem a vida, os astrônomos devem buscar melhorias em nossa tecnologia para detectar e isolar os espectros de emissão de exoplanetas. 

Felizmente, a missão FINESSE proposta pela NASA, a Missão Espectroscopia de Exoplanetas da Agência Espacial Europeia e o recém-lançado Telescópio Espacial James Webb (JWST) fornecerão aos cientistas uma visão de muitos novos lares potenciais para vida extraterrestre, bem como fornecer-lhes uma vasta capacidade aprimorada de analisar os espectros de emissão de exoplanetas. 

Existem, no entanto, certos problemas com o método de bioassinatura para detectar vida em mundos alienígenas. 

O problema das suposições

Alguns astrobiólogos argumentam que devemos estar abertos à possibilidade de que organismos extraterrestres possam ser muito diferentes da vida como a conhecemos. Um dos sinais mais básicos de que uma entidade é um organismo na Terra, que produz dióxido de carbono ou água como produto da respiração ou da fotossíntese, pode não se aplicar como indicador universal de vida em outras partes do cosmos.

A super-Terra HD 219134b está a apenas 21 anos-luz do nosso sistema solar. Crédito da imagem: NASA/JPL-Caltech

Mesmo nossa compreensão das bioassinaturas na Terra ainda é obscura, como podem atestar as descobertas em processos metabólicos exóticos. É um debate contínuo sobre como os astrobiólogos podem distinguir entre as composições químicas de atmosferas alienígenas que indicam a presença de vida e aquelas que não indicam, já que não podemos supor que a vida extraterrestre produzirá as mesmas bioassinaturas de organismos vivos na Terra.

Então, se os parâmetros estabelecidos para identificar a vida no cosmos são atualmente muito estreitos, como podemos procurar vida extraterrestre se não sabemos necessariamente o que estamos procurando? 

De acordo com o filósofo de Princeton David Kinney e o investigador principal da Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI), Christopher Kempes, deveríamos estar olhando para planetas com as atmosferas mais estranhas.

A superfície de um exoplaneta é coberta por uma mistura de produtos químicos no conceito deste artista. Acredita-se que a vida na Terra tenha surgido de uma sopa semelhante. Crédito da imagem: NASA/JPL-Caltech/T. Pilha (SSC)

Companheiros estranhos

Planetas com atmosferas peculiares, em relação a uma amostra representativa, devem ser considerados os cenários mais prováveis para a vida extraterrestre. Os parâmetros para 'anomalidade' devem ser dependentes de dados, em vez de serem baseados em suposições sobre a vida que podem ser centradas na Terra. 

“Conceitualmente, deve haver algum fio comum entre todas as coisas no universo que queremos descrever como vivas”, diz Kinney, coautor do artigo, publicado em 22 de junho na Biology & Philosophy, descrevendo sua teoria. 

Ao se afastar da suposição de que o fio deve ser químico, Kinney e Kempes esperam evitar algumas armadilhas comuns, como processos abióticos que imitam os bióticos. “Há uma longa história na pesquisa de exoplanetas de pessoas encontrando mecanismos abióticos que produzem gases candidatos a bioassinatura”, diz Kinney. “Nosso método contorna um pouco esse problema dizendo 'deixe os dados nos dizerem o que é anômalo'”.

Ainda assim, seu argumento se baseia em algumas suposições centrais. Primeiro, que uma determinada amostra de exoplanetas pode ser estatisticamente representativa de todas as atmosferas do universo. Embora mais de 5.000 candidatos a exoplanetas tenham sido confirmados, os cientistas estimam que existam centenas de bilhões de planetas apenas na Via Láctea. Também assume que a vida nesse conjunto de exoplanetas observáveis é rara e que os organismos vivos tendem a deixar bioassinaturas nos planetas que habitam. 

Embora cada uma dessas suposições possa ser questionada, segue-se que, se a composição química de um planeta for incomum, uma possível causa dessa composição incomum é a existência de vida naquele planeta. A base de seu método vem de um artigo publicado na Astrobiology em 2016, no qual é descrita uma lista de cerca de 14.000 compostos que provavelmente aparecerão como gases nas atmosferas de planetas extra-solares. 

“Uma lição importante de nosso artigo é que, quando a ciência é conduzida sob condições de profunda incerteza, um cientista geralmente deve estar disposto a especular”, diz Kemples. “Ou seja, eles devem estar prontos para fazer suposições que vão além de seus dados e, em seguida, explorar as consequências dessas suposições. O que quer que se descubra, muito provavelmente não verificará essas suposições iniciais, mas esse método pode levar a avanços extraordinários”.

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Referência:

FEEHLY, Conor. How will we recognize life elsewhere in the cosmos? Astronomy, 09, set. 2022. Disponível em: <https://astronomy.com/news/2022/09/how-will-we-recognize-life>. Acesso em: 13, set. 2022.

Marcello Franciolle F T I P E
Founder - Gaia Ciência

Marcello é fundador da Gaia Ciência, que é um periódico científico que foi pensado para ser uma ferramenta para entender o universo e o mundo em que vivemos, com temas candentes e fascinantes sobre o Universo e Ciências da Terra para inspirar e encantar as pessoas. Ele é graduando em Administração pelo Centro Universitário N. Sra. do Patrocínio (CEUNSP) – frequentou a Universidade de Sorocaba (UNISO); graduação em Análise de Sistemas e onde participou do Encontro de Pesquisadores e Iniciação Científica (EPIC). Suas paixões são literatura, filosofia, poesia e claro ciência.