Sinais de vida extraterrestre podem estar escondidos nestes gases

Os cientistas identificaram uma nova e promissora forma de detetar vida em planetas longínquos, com base em mundos que não se parecem nada com a Terra e em gases raramente considerados na procura de extraterrestres.

Num novo artigo do Astrophysical Journal Letters, investigadores da Universidade da Califórnia, Riverside, descrevem estes gases, que poderão ser detetados nas atmosferas de exoplanetas – planetas fora do nosso sistema solar – com o Telescópio Espacial James Webb, ou JWST.

Chamados halogenetos de metilo, os gases são compostos por um grupo metilo, que tem um carbono e três átomos de hidrogénio, ligado a um átomo de halogéneo, como o cloro ou o bromo. São produzidos na Terra principalmente por bactérias, algas marinhas, fungos e algumas plantas.

Um aspeto fundamental da procura de halogenetos de metilo é que os exoplanetas semelhantes à Terra são demasiado pequenos e ténues para serem vistos com o JWST, o maior telescópio atualmente no espaço.

Em vez disso, o JWST teria de procurar exoplanetas maiores que orbitassem pequenas estrelas vermelhas, com oceanos globais profundos e atmosferas espessas de hidrogénio, chamados planetas Hycean. Os seres humanos não poderiam respirar ou sobreviver nestes mundos, mas certos micróbios poderiam prosperar nestes ambientes

“Ao contrário de um planeta semelhante à Terra, onde o ruído atmosférico e as limitações do telescópio tornam difícil a deteção de bioassinaturas, os planetas Hycean oferecem um sinal muito mais claro”, diz Eddie Schwieterman, astrobiólogo da UCR e coautor do artigo.

Os investigadores acreditam que a procura de halogenetos de metilo em mundos Hycean é uma estratégia ótima para o momento atual.

“O oxigénio é atualmente difícil ou impossível de detetar num planeta semelhante à Terra. No entanto, os halogenetos de metilo nos mundos Hycean oferecem uma oportunidade única de deteção com a tecnologia existente”, sublinha Michaela Leung, cientista planetária da UCR e primeira autora do artigo.

Para além disso, encontrar estes gases pode ser mais fácil do que procurar outros tipos de gases bioassinatura indicativos de vida.

“Uma das grandes vantagens da procura de halogenetos de metilo é o facto de podermos encontrá-los em apenas 13 horas com o James Webb. Isto é semelhante ou inferior, em muito, ao tempo de telescópio necessário para encontrar gases como o oxigénio ou o metano”, explica Leung. “Menos tempo com o telescópio significa que é menos dispendioso”, acrescenta.

Embora as formas de vida produzam halogenetos de metilo na Terra, o gás encontra-se em baixas concentrações na nossa atmosfera. Como os planetas Hycean têm uma composição atmosférica tão diferente e estão a orbitar um tipo diferente de estrela, os gases podem acumular-se nas suas atmosferas e ser detetáveis a anos-luz de distância.

“Estes micróbios, se os encontrássemos, seriam anaeróbicos. Estariam adaptados a um tipo de ambiente muito diferente, e não podemos realmente conceber o seu aspeto, exceto dizer que estes gases são um resultado plausível do seu metabolismo”, aponta Schwieterman.

O estudo baseia-se em investigações anteriores que investigaram diferentes gases de bioassinatura, outro potencial sinal de vida. No entanto, os halogenetos de metilo parecem particularmente promissores devido às suas fortes caraterísticas de absorção na luz infravermelha, bem como ao seu potencial para uma elevada acumulação numa atmosfera dominada pelo hidrogénio.

Embora o James Webb seja atualmente a melhor ferramenta para esta pesquisa, futuros telescópios, como a proposta missão europeia LIFE, poderão tornar a deteção destes gases ainda mais fácil. Se o LIFE for lançado na década de 2040, como proposto, poderá confirmar a presença destas bioassinaturas em menos de um dia.

“Se começarmos a encontrar halogenetos de metilo em múltiplos planetas, isso sugerirá que a vida microbiana é comum em todo o Universo”, diz Leung. “Isso iria alterar a nossa compreensão da distribuição da vida e dos processos que conduzem às origens da vida”, explica.

No futuro, os investigadores planeiam expandir este trabalho para outros tipos de planetas e outros gases. Por exemplo, efetuaram medições de gases provenientes do Mar de Salton, que parece produzir gases halogenados, como o clorofórmio. “Queremos obter medições de outras coisas produzidas em ambientes extremos na Terra, que podem ser mais comuns noutros locais”, disse Schwieterman”, acrescenta.

Mesmo quando os investigadores ultrapassam os limites da deteção, reconhecem que a amostragem direta das atmosferas dos exoplanetas continua a estar fora das capacidades atuais. No entanto, os avanços na tecnologia dos telescópios e na investigação de exoplanetas poderão um dia aproximar-nos da resposta a uma das maiores questões da humanidade: Estaremos sós?

“Os seres humanos não vão visitar um exoplaneta tão cedo”, afirma Schwieterman. “Mas saber onde procurar, e o que procurar, pode ser o primeiro passo para encontrar vida para além da Terra”, conclui.