05/09/2019 - 8:56
Dois astrônomos da Universidade McGill, de Montreal (Canadá), montaram uma “impressão digital” para a Terra, que poderia ser usada para identificar um planeta fora do Sistema Solar capaz de abrigar vida como a nossa. A novidade foi divulgada recentemente na revista “Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”.
A aluna de física Evelyn Macdonald e seu supervisor, professor Nicolas Cowan, usaram observações da atmosfera da Terra colhidas pelo satélite canadense SCISAT para construir um espectro de trânsito da Terra. A expressão corresponde a uma espécie de impressão digital da atmosfera do nosso planeta na luz infravermelha, que mostra a presença de moléculas-chave na busca por mundos habitáveis. Isso inclui a presença simultânea de ozônio e metano, sinais fortes de que há uma fonte orgânica desses compostos no planeta. Essa detecção é chamada de “bioassinatura”.
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“Alguns pesquisadores tentaram simular o espectro de trânsito da Terra, mas este é o primeiro espectro empírico de trânsito infravermelho do planeta”, disse Cowan. “Isso é o que os astrônomos alienígenas veriam se observassem um trânsito da Terra.”
As descobertas poderiam ajudar os cientistas a determinar que tipo de sinal procurar na busca de exoplanetas semelhantes à Terra.
Identificação de moléculas
O SCISAT foi criado para ajudar os cientistas a entender o esgotamento da camada de ozônio da Terra. Isso é feito estudando-se partículas na atmosfera à medida que a luz solar passa por ela. Em geral, os astrônomos podem dizer quais moléculas são encontradas na atmosfera de um planeta observando como a luz das estrelas muda à medida que brilha através da atmosfera. Os instrumentos devem esperar que um planeta passe em frente à estrela para fazer essa observação.
Com telescópios sensíveis o suficiente, os astrônomos poderiam identificar moléculas como dióxido de carbono, oxigênio ou vapor d’água. Esses elementos indicam a possibilidade de um planeta ser habitável ou mesmo habitado.
Um sistema muito promissor capaz de abrigar esses planetas, o TRAPPIST-1, será alvo do Telescópio Espacial James Webb (JWST), a ser lançado em 2021. Macdonald e Cowan construíram um sinal simulado de como seria a atmosfera de um planeta semelhante à Terra através dos olhos do JWST.
Localizado a 40 anos-luz de distância, o sistema TRAPPIST-1 contém sete planetas, três ou quatro dos quais estão na chamada “zona habitável”, onde poderia existir água líquida. Os astrônomos da McGill dizem que esse sistema pode ser um lugar promissor para procurar um sinal semelhante à impressão digital da Terra, pois os planetas estão orbitando uma estrela anã M, um tipo de estrela menor e mais fria que o nosso Sol.
Sistema promissor
“O TRAPPIST-1 é uma estrela anã vermelha nas proximidades, o que torna seus planetas excelentes alvos para a espectroscopia de trânsito. Isso ocorre porque a estrela é muito menor que o Sol, então seus planetas são relativamente fáceis de observar”, explica Macdonald. “Além disso, esses planetas orbitam perto da estrela e transitam a intervalos de poucos dias. É claro que, mesmo que um dos planetas abrigue a vida, não esperamos que sua atmosfera seja idêntica à da Terra, pois a estrela é bem diferente do Sol.”
Macdonald e Cowan consideram que JWST será sensível o suficiente para detectar dióxido de carbono e vapor d’água. Pode até ser capaz de detectar a bioassinatura de metano e ozônio, se for gasto tempo suficiente observando o planeta alvo.
Cowan e seus colegas do Instituto de Pesquisa sobre Exoplanetas de Montreal esperam ser os primeiros a detectar sinais de vida além do planeta natal. A impressão digital da Terra, montada por Macdonald para sua tese de graduação, poderia dizer a outros astrônomos o que procurar nessa pesquisa.
