Representação artística da vista de um mundo Hycean. Crédito: Shang-Min Tsai/UCR
Uma pesquisa recente descobriu que as alegações de detecção de gás por bioassinatura eram prematuras.
Recente relatórios de NASAde Telescópio Espacial James Webb encontrar sinais de vida em um planeta distante, compreensivelmente, gerou excitação. Um novo estudo desafia esta descoberta, mas também descreve como o telescópio poderá verificar a presença do gás produzido pela vida.
A beira-rio da UC estudarpublicado no Cartas de diários astrofísicospode ser uma decepção para os entusiastas extraterrestres, mas não descarta a possibilidade de descoberta num futuro próximo.
Evidência de vida em K2-18b
Em 2023, houve relatos tentadores de um gás com bioassinatura na atmosfera do planeta K2-18b, que parecia ter várias condições que tornariam a vida possível.
Muitos exoplanetas, ou seja, planetas que orbitam outras estrelas, não são facilmente comparáveis à Terra. Suas temperaturas, atmosferas e climas tornam difícil imaginar vida semelhante à da Terra neles.
O conceito artístico mostra como poderia ser o exoplaneta K2-18 b com base em dados científicos. Crédito: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI), Nikku Madhusudhan (IoA)
Condições únicas em K2-18b
No entanto, K2-18b é um pouco diferente. “Este planeta recebe quase a mesma quantidade de radiação solar que a Terra. E se a atmosfera for removida como fator, K2-18b tem uma temperatura próxima da da Terra, o que também é uma situação ideal para encontrar vida”, disse o cientista do projeto UCR e autor do artigo, Shang-Min Tsai.
A atmosfera do K2-18b é composta principalmente de hidrogênio, ao contrário da nossa atmosfera baseada em nitrogênio. Mas especulou-se que K2-18b tem oceanos de água, como a Terra. Isso torna o K2-18b um mundo potencialmente “Hiciano”, o que significa uma combinação de uma atmosfera de hidrogênio e oceanos de água.
Descobertas do Telescópio Espacial James Webb
No ano passado, uma equipe de Cambridge revelou metano e dióxido de carbono na atmosfera do K2-18b usando o JWST – outros elementos que poderiam apontar para sinais de vida.
“O que foi a cereja do bolo, em termos de busca por vida, é que no ano passado esses pesquisadores relataram uma tentativa de detecção de sulfeto de dimetila, ou DMS, na atmosfera daquele planeta, que é produzido pelo fitoplâncton oceânico da Terra”, Tsai disse. O DMS é a principal fonte de enxofre transportado pelo ar no nosso planeta e pode desempenhar um papel na formação de nuvens.
Nesta ilustração, o escudo solar multicamadas do Telescópio Espacial James Webb da NASA estende-se por baixo do espelho em favo de mel do observatório. Crédito: NASA GSFC/CIL/Adriana Manrique Gutierrez
Desafios na detecção de DMS
Como os dados do telescópio eram inconclusivos, os investigadores do UCR queriam compreender se DMS suficiente poderia acumular-se para níveis detectáveis em K2-18b, que fica a cerca de 120 anos-luz de distância da Terra. Como acontece com qualquer planeta tão distante, é impossível obter amostras físicas de produtos químicos atmosféricos.
“O sinal DMS do telescópio Webb não era muito forte e só apareceu de certas maneiras durante a análise dos dados”, disse Tsai. “Queríamos saber se poderíamos ter certeza do que parecia ser uma dica sobre o DMS.”
Resultados do estudo e perspectivas futuras
Com base em modelos computacionais que explicam a física e a química do DMS, bem como a atmosfera baseada no hidrogénio, os investigadores descobriram que é improvável que os dados mostrem a presença de DMS. “O sinal se sobrepõe fortemente ao metano, e pensamos que distinguir DMS do metano está além da capacidade deste instrumento”, disse Tsai.
No entanto, os investigadores acreditam que é possível que o DMS se acumule até níveis detectáveis. Para que isso acontecesse, o plâncton ou alguma outra forma de vida teria de produzir 20 vezes mais DMS do que o que existe na Terra.
Aprimorando Técnicas de Detecção
Detectar vida em exoplanetas é uma tarefa difícil, dada a distância da Terra. Para encontrar o DMS, o telescópio Webb precisaria usar um instrumento mais capaz de detectar comprimentos de onda infravermelhos na atmosfera do que o usado no ano passado. Felizmente, o telescópio utilizará tal instrumento ainda este ano, revelando definitivamente se existe DMS no K2-18b.
Perspectivas sobre a pesquisa de exoplanetas
“As melhores bioassinaturas em um exoplaneta podem diferir significativamente daqueles que encontramos hoje mais abundantes na Terra. Num planeta com uma atmosfera rica em hidrogénio, é mais provável que encontremos DMS produzido pela vida em vez de oxigénio produzido por plantas e bactérias, como na Terra”, disse o astrobiólogo da UCR Eddie Schwieterman, autor sénior do estudo.
Dadas as complexidades da busca por sinais de vida em planetas distantes, alguns se perguntam sobre as motivações contínuas dos pesquisadores.
“Por que continuamos explorando o cosmos em busca de sinais de vida? Imagine que você está acampando em Joshua Tree à noite e ouve algo. Seu instinto é acender uma luz para ver o que está lá fora. De certa forma, é isso que estamos fazendo também”, disse Tsai.
Referência: “Gases de enxofre biogênicos como bioassinaturas em sub-temperadosNetuno Waterworlds” por Shang-Min Tsai, Hamish Innes, Nicholas F. Wogan e Edward W. Schwieterman, 2 de maio de 2024, As cartas do jornal astrofísico.
DOI: 10.3847/2041-8213/ad3801
