Christine Daniloff, MIT; iStock
Uma menor quantidade de carbono na atmosfera de um planeta, em relação aos seus vizinhos planetários, pode ser um sinal seguro e detetável de habitabilidade.
Uma atmosfera com pouco carbono pode ser um sinal de água e vida noutros planetas terrestres.
Cientistas do MIT, da Universidade de Birmingham e de várias outras instituições afirmam que a melhor hipótese de os astrónomos encontrarem água líquida, e mesmo vida noutros planetas, é procurar a ausência, e não a presença, de uma característica química nas suas atmosferas.
Os investigadores propõem que, se um planeta terrestre tiver substancialmente menos dióxido de carbono na sua atmosfera, em comparação com outros planetas do mesmo sistema, isso pode ser um sinal de água líquida – e possivelmente vida – na superfície desse planeta.
Além disso, esta nova assinatura está ao alcance do Telescópio Espacial James Webb da NASA. Embora os cientistas tenham proposto outros sinais de habitabilidade, essas características são difíceis, se não impossíveis, de medir com as tecnologias atuais.
A equipa afirma que esta nova assinatura, de uma pequena quantidade de dióxido de carbono, é o único sinal de habitabilidade que pode ser detetado atualmente.
“O ‘Santo Graal’ da ciência exoplanetária é a procura por mundos habitáveis e a presença de vida, mas todas as características de que se tem falado até agora estão fora do alcance dos observatórios mais recentes”, diz Julien de Wit, professor assistente de ciências planetárias no MIT.
“Agora temos uma forma de descobrir se existe água líquida noutro planeta. E é algo a que podemos chegar nos próximos anos“, acrescenta o investigador.
Para além de um mero vislumbre
Até agora, os astrónomos detetaram mais de 5200 mundos para lá do nosso Sistema Solar. Com os telescópios atuais, os astrónomos podem medir diretamente a distância de um planeta à sua estrela e o tempo que demora a completar uma órbita.
Essas medições podem ajudar os cientistas a inferir se um planeta está dentro de uma zona habitável. Mas ainda não há forma de confirmar diretamente se um planeta é de facto habitável, o que significa que existe água líquida à sua superfície.
No nosso próprio Sistema Solar, os cientistas podem detetar a presença de oceanos líquidos observando “brilhos” – flashes de luz solar refletida por superfícies líquidas.
Estes brilhos, ou reflexões especulares, foram observados, por exemplo, na maior lua de Saturno, Titã, o que ajudou a confirmar a existência de grandes lagos na lua.
No entanto, a deteção de um brilho semelhante em planetas longínquos está fora do alcance das tecnologias atuais. Mas de Wit e os seus colegas aperceberam-se de que há outra característica habitável perto de casa que pode ser detetável em mundos distantes.
“Surgiu-nos uma ideia, ao observarmos o que se passa com os planetas terrestres do nosso próprio sistema”, diz Triaud.
Vénus, a Terra e Marte partilham semelhanças, na medida em que os três planetas são rochosos e habitam uma região relativamente temperada em torno do Sol.
A Terra é o único planeta do trio que alberga atualmente água líquida. E a equipa notou outra distinção óbvia: a Terra tem muito menos dióxido de carbono na sua atmosfera.
“Assumimos que estes planetas foram criados de forma semelhante e, se agora vemos um planeta com muito menos carbono, este deve ter ido para algum lado”, diz Triaud. “O único processo que poderia remover tanto carbono de uma atmosfera é um forte ciclo hidrológico envolvendo oceanos de água líquida”.
De facto, os oceanos da Terra têm desempenhado um papel importante e sustentado na absorção do dióxido de carbono. Ao longo de centenas de milhões de anos, os oceanos absorveram uma enorme quantidade de dióxido de carbono, quase igual à quantidade que persiste atualmente na atmosfera de Vénus.
Este efeito à escala planetária deixou a atmosfera da Terra significativamente mais pobre em dióxido de carbono do que a dos seus vizinhos planetários.
“Na Terra, grande parte do dióxido de carbono atmosférico foi capturado pela água do mar e em rochas sólidas ao longo de escalas de tempo geológicas, o que ajudou a regular o clima e a habitabilidade durante milhares de milhões de anos”, afirma Frieder Klein, coautor do estudo, publicado na Nature Astronomy.
A equipa pensou que se fosse detetada uma redução semelhante de dióxido de carbono num planeta distante, em relação aos seus vizinhos, este seria um sinal fiável de oceanos líquidos e de vida à sua superfície.
“Depois de rever extensivamente a literatura de muitos campos, desde a biologia à química, e até mesmo o sequestro de carbono no contexto das alterações climáticas, pensamos que, de facto, se detetarmos uma redução de carbono, há uma boa hipótese de ser um forte sinal de água líquida e/ou vida“, diz de Wit.
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