Astrônomos e cientistas planetários pensaram que sabiam como encontrar evidências de vida em planetas além do nosso Sistema Solar. Porém, um novo estudo indica que as luas dos planetas extra-solares podem produzir "falsos positivos", acrescentando um elemento inconveniente de incerteza à pesquisa.
Mais de 1.800 exoplanetas foram confirmados até o momento, com a contagem subindo rapidamente. Cerca de 20 deles são considerados potencialmente habitáveis. Isso ocorre porque eles são apenas um pouco mais massivos que a Terra e orbitam suas estrelas-mãe a distâncias que podem permitir a existência de água líquida.
Os astrônomos logo esperam poder determinar a composição das atmosferas desses mundos alienígenas promissores. Eles podem fazer isso analisando o espectro de luz absorvido por eles. Para mundos semelhantes à Terra circundando pequenas estrelas, esse feito desafiador pode ser realizado usando o Telescópio Espacial James Webb da NASA, programado para ser lançado em 2018.
Eles pensaram que sabiam procurar a assinatura da vida. Existem certos gases que não deveriam existir juntos em uma atmosfera que está em equilíbrio químico. A atmosfera da Terra contém muito oxigênio e pequenas quantidades de metano. O oxigênio não deveria existir em uma atmosfera estável. Como qualquer pessoa com manchas de ferrugem no carro sabe, ela tem uma forte tendência a combinar quimicamente com muitas outras substâncias. O metano não deveria existir na presença de oxigênio. Quando misturados, os dois gases reagem rapidamente para formar dióxido de carbono e água. Sem algum processo para substituí-lo, o metano desapareceria do ar em uma década.
Na Terra, oxigênio e metano permanecem presentes juntos porque o suprimento é constantemente reabastecido pelos seres vivos. Bactérias e plantas colhem a energia da luz solar no processo de fotossíntese. Como parte desse processo, as moléculas de água são quebradas em hidrogênio e oxigênio, liberando oxigênio livre como produto residual. Cerca de metade do metano na atmosfera da Terra vem de bactérias. O restante é de atividades humanas, incluindo o cultivo de arroz, a queima de biomassa e a flatulência produzida pelos vastos rebanhos de vacas e outros ruminantes mantidos por nossa espécie.
Por si só, encontrar metano na atmosfera de um planeta não é surpreendente. Muitos processos puramente químicos podem fazer isso, e é abundante nas atmosferas dos planetas gigantes de gás Júpiter, Saturno, Urano e Netuno e na grande lua de Saturno, Titã. Embora o oxigênio sozinho seja às vezes apontado como um possível biomarcador; sua presença, por si só, também não é uma evidência sólida da vida. Existem processos puramente químicos que podem chegar a um planeta alienígena e ainda não sabemos como descartá-los. Encontrar esses dois gases juntos, no entanto, parece o mais próximo possível das evidências de "fumar arma" para as atividades da vida.
Uma chave inglesa foi lançada em todo esse argumento por uma equipe internacional de pesquisadores liderada pelo Dr. Hanno Rein, do Departamento de Ciências Físicas e Ambientais da Universidade de Toronto, no Canadá. Seus resultados foram publicados na edição de maio de 2014 da Anais da Academia Nacional de Ciências dos EUA.
Suponha, eles postularam, que o oxigênio esteja presente na atmosfera de um planeta, e o metano esteja presente separadamente na atmosfera de uma lua orbitando o planeta. A equipe usou um modelo matemático para prever o espectro de luz que pode ser medido por um telescópio espacial perto da Terra para pares plausíveis de planeta-lua. Eles descobriram que os espectros resultantes imitavam de perto o de um único objeto cuja atmosfera continha ambos os gases.
A menos que o planeta orbite uma das estrelas mais próximas, eles mostraram que não era possível distinguir um par planeta-lua de um único objeto usando a tecnologia que estará disponível em breve. A equipe classificou seus resultados como "inconvenientes, mas inevitáveis ... Será possível obter pistas sugestivas indicativas de uma possível habitação, mas excluir explicações alternativas dessas pistas provavelmente será impossível no futuro próximo".
Referências e leituras adicionais:
O Catálogo de Exoplanetas Habitáveis, Laboratório de Habitabilidade Planetária, Universidade de Porto Rico em Arecibo
Kaltenegger L., Selsis F., Fridlund M. et al. (2010) Decifrando impressões digitais espectrais de exoplanetas habitáveis. Astrobiology, 10 (1) p. 89-102.
Major J. (2013) Os exoplanetas semelhantes à Terra estão ao nosso redor. Space Magazine
Rein H., Fujii Y. e Spiegel D. S. (2014) Algumas verdades inconvenientes sobre as bioassinaturas envolvendo duas espécies químicas em exoplanetas semelhantes à Terra. Anais da Academia Nacional de Ciências, 111 (19) p. 6871-6875.
Sagan C., Thompson W. R., Carlson R., Gurnett, D., Hord, C. (1993) Uma busca por vida na Terra a partir da sonda Galileo. Natureza, 365 p. 715-721.
