Esse foi o tema de uma palestra proferida recentemente no Congresso de Geoquímica Goldschmidt, que aconteceu de 18 a 23 de agosto, em Barcelona, na Espanha. Aqui, uma equipe de pesquisadores apoiados pela NASA explicou como um exame do que acontece na definição de zonas habitáveis (HZs) mostra que alguns exoplanetas podem ter melhores condições de vida do que a própria Terra.
A apresentação foi baseada em um estudo intitulado "Uma Zona Habitável Limitada para a Vida Complexa", que apareceu na edição de junho de 2019 do The Astrophysical Journal. O estudo foi conduzido por pesquisadores do Caltech, do Instituto Goddard de Estudos Espaciais da NASA, do Instituto de Astrobiologia da NASA, do Programa de Pós-Doutorado da NASA, do Laboratório Virtual Planetário NExSS, do Instituto de Ciência Blue Marble Space e de várias universidades.
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| Concepção artística de Kepler-186f, um exoplaneta recém-descoberto, possivelmente semelhante à Terra, que poderia possuir vida. (NASA Ames, Instituto SETI, JPL-Caltech, T. Pyle) |
Como eles indicam em seu estudo, os HZs são comumente definidos como o intervalo de distâncias de uma estrela hospedeira dentro da qual a água líquida pode existir na superfície. No entanto, isso não leva em conta a dinâmica atmosférica que é necessária para garantir a estabilidade do clima - que inclui um feedback de silicato de carbonato para manter as temperaturas da superfície dentro de uma determinada faixa.
Uma vez que apenas métodos indiretos estão disponíveis para avaliar como são as condições em exoplanetas distantes, os astrônomos dependem de modelos sofisticados para o clima e a evolução planetária. No decorrer da apresentação de sua síntese dessa abordagem durante a palestra principal, a Dra. Stephanie Olson, da Universidade de Chicago (co-autora do estudo) descreveu a busca para identificar os melhores ambientes para a vida em exoplanetas:
1 - "A busca da NASA pela vida no Universo está focada nos chamados planetas da Zona Habitável, que são mundos que têm o potencial para os oceanos de água líquida. Mas nem todos os oceanos são igualmente hospitaleiros - e alguns oceanos serão melhores lugares para se viver do que outros, devido a seus padrões de circulação global;
2 - Nosso trabalho tem como objetivo identificar os oceanos de exoplanetas que possuem maior capacidade de abrigar uma vida globalmente abundante e ativa. A vida nos oceanos da Terra depende da ascensão (fluxo ascendente, afloramento) que retorna nutrientes das profundezas escuras do oceano para as porções iluminadas pelo sol onde a vida fotossintética vive. Mais afloramento significa mais reabastecimento de nutrientes, o que significa mais atividade biológica. Estas são as condições que precisamos procurar nos exoplanetas".
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| Concepção artística do planeta Proxima b orbitando a estrela anã vermelha Proxima Centauri, a estrela mais próxima do Sistema Solar. Crédito: ESO |
Para o seu estudo, Olsen e seus colegas modelaram as condições que vários tipos de exoplanetas provavelmente teriam, usando o software ROCKE-3D. Este modelo de circulação geral (GCM) foi desenvolvido pelo Instituto Goddard de Estudos Espaciais da NASA (GISS) para estudar diferentes pontos da história da Terra e outros planetas terrestres do Sistema Solar (como Mercúrio, Vênus e Marte).
Este software também pode ser usado para simular como seriam os climas e habitats oceânicos em diferentes tipos de exoplanetas. Depois de modelar uma variedade de exoplanetas possíveis (com base nos mais de 4000 que foram descobertos até o momento), eles foram capazes de determinar quais tipos de exoplanetas são os mais propensos a desenvolver e sustentar biosferas prósperas.
Isso consistiu em usar um modelo de circulação oceânica que identificou quais exoplanetas teriam o afloramento mais eficiente e, portanto, seriam capazes de manter os oceanos em condições hospitaleiras. O que eles descobriram foi que os planetas com maior densidade atmosférica, taxas de rotação mais lentas e a presença de continentes geram taxas de afloramento mais altas.
De acordo com esses requisitos, a Terra não seria vista como um planeta com alta probabilidade de habitabilidade, dada sua taxa de rotação bastante rápida. "Esta é uma conclusão surpreendente", disse o Dr. Olson, "nos mostra que as condições em alguns exoplanetas com padrões de circulação oceânica favoráveis podem ser mais adequadas para suportar vida mais abundante ou mais ativa que a vida na Terra".
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| Essa concepção artística mostra como cada um dos planetas TRAPPIST-1 pode parecer, com base nos dados disponíveis sobre seus tamanhos, massas e distâncias orbitais. Créditos: NASA / JPL-Caltech |
Esta é uma boa/má notícia. Por um lado, ela destrói a ilusão de que a Terra é o padrão pelo qual outros exoplanetas potencialmente habitáveis podem ser encontrados. Por outro lado, indica que a vida pode ser mais abundante em nosso Universo do que estimativas conservadoras anteriores indicariam.
Mas, como Olsen indicou, sempre haverá uma lacuna entre a vida e o que é detectável por nós, devido a limitações em nossa tecnologia. Portanto, este estudo é significativo porque encoraja os astrônomos a direcionar seus esforços para o subconjunto de exoplanetas que provavelmente favorecerão onde a vida será mais fácil de detectar".
Isso será possível na próxima década graças à implantação de telescópios de última geração, como o Telescópio Espacial James Webb (JWST), que os astrônomos esperam que sejam essenciais na caracterização das atmosferas e ambientes de superfície dos exoplanetas. Outros telescópios, que ainda estão na prancheta, poderiam ir ainda mais longe - graças, em parte, a estudos como esse.
"O ideal é que este trabalho guie o projeto de telescópios futuros", disse o Dr. Olson, "como os conceitos de telescópio LUVOIR ou HabEx propostos".
Quando se trata de procurar evidências de vida além do nosso sistema solar (ou dentro dele), saber o que procurar pode ser ainda mais importante do que ter as ferramentas mais sofisticadas para fazer isso. Nos próximos anos, os astrônomos terão o benefício da tecnologia de ponta e de métodos aperfeiçoados, usando tudo o que aprendemos até agora para encontrar evidências de vida que não a nossa.
Fonte: Universe Today
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