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Exoluas podem confundir sinais de vida em exoplanetas

A presença de oxigênio e metano pode ser insuficiente como bioassinatura de exoplanetas

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Caleb A. Scharf

Astrônomos esperam que um dia, em breve, consigamos obter um espectro de luz que possa nos dizer se um exoplaneta do tamanho da Terra abriga vida. Esse espectro poderia ser de luz estelar filtrada pela atmosfera planetária, ou de radiação emitida e refletida. Os dois tipos serviriam para avaliar a composição química de um mundo alienígena.

Há muito tempo a detecção de um desequilíbrio em componentes atmosféricos é considerada evidência de biosferas planetárias. Uma mistura rica de oxigênio e metano em um ambiente quente, por exemplo, não é estável. O metano se oxida com relativa rapidez para formar água e dióxido de carbono. Assim, detectar a presença tanto de oxigênio quanto de metano sugeriria um mecanismo ativo de reabastecimento. A vida (como a conhecemos) representa um candidato excelente para fornecer esses ingredientes.

Até aqui, tudo bem. Encontrar um planeta do tamanho da Terra, preparar nossa melhor tecnologia e procurar uma bioassinatura espectral.

Mas pode haver um problema. É possível que a natureza nos confunda. Em um novo artigo publicado em Proceedings of the National Academy of Sciences, Rein, Fujii e Spiegel exploram uma possibilidade inquietante. Eles perguntam o que aconteceria se um exoplaneta com essas características tivesse uma lua considerável, com atmosfera própria, mas ambos não tivessem vida.

Se o exoplaneta do tamanho da Terra tiver uma atmosfera rica em oxigênio (mas nada para reagir com o gás), e a exolua tiver uma atmosfera parecida com a de Titã, rica em metano, nós poderíamos ser levados a acreditar que estamos vendo um único ambiente biológico fora de equilíbrio – um planeta habitado. Isso é um problema porque, gostemos ou não, nossos dados terão fidelidade relativamente baixa.

Será extremamente difícil distinguir entre um espectro planetário oriundo de um ou dois objetos próximos, mas isso é o máximo que nossa tecnologia de curto prazo (ou até longo prazo) vai nos fornecer. Oxigênio e metano representam apenas um exemplo dessa confusão, já que outros pares químicos seriam igualmente afetados.

Qual é a solução? Os autores sugerem dois caminhos simples. Um é que podemos ter sorte e identificar um verdadeiro “gêmeo da Terra” a aproximadamente 30 anos-luz de distância – perto o suficiente para nos dar uma chance de derrotar esse tipo de falso-positivo com medidas cuidadosas. O outro é simplesmente abandonar a busca por gêmeos da Terra. Outros planetas potencialmente habitáveis, como os que orbitam estrelas de pouca massa, as chamadas “super Terras”, poderiam permitir que verificássemos esse tipo de confusão por tornarem medidas espectrais mais fáceis.

É claro que nós não sabemos o quanto esses sistemas “falsos” podem ser comuns, mas quando estamos falando sobre determinar se estamos ou não sozinhos no cosmos, é melhor ter muita, muita certeza do que estamos vendo.

Scientific American Brasil