Os cientistas encontram evidências mais fortes ainda da vida em um planeta alienígena

Em uma descoberta de referência em potencial, os cientistas que usam o Telescópio Espacial James Webb obtiveram o que chamam de sinais mais fortes ainda da vida possível além do nosso sistema solar, detectando a atmosfera de um planeta alienígena, as impressões digitais químicas dos gases que na Terra são produzidas apenas por processos biológicos.

Os dois gases – sulfeto de dimetil, ou DMS, e dissulfeto de dimetil, ou DMDs – envolvidos nas observações de Webb sobre o planeta chamado K2-18 B, são gerados na Terra por organismos vivos, principalmente a vida microbiana como o fitoplâncton marinho.

Isso sugere que o planeta pode estar repleto de vida microbiana, disseram os pesquisadores. Eles enfatizaram, no entanto, que não estão anunciando a descoberta de organismos vivos reais, mas uma possível biosseignatura – um indicador de um processo biológico – e que os achados devem ser vistos com cautela, com mais observações necessárias.

No entanto, eles expressaram emoção. Essas são as primeiras dicas de um mundo alienígena que é possivelmente habitado, disse Nikku Madhusudhan, astrofísico do Instituto de Astronomia da Universidade de Cambridge, principal autor do estudo publicado no The Astrophysical Journal Letters.

“Este é um momento transformacional na busca pela vida além do sistema solar, onde demonstramos que é possível detectar bios -assinaturas em planetas potencialmente habitáveis ​​com as instalações atuais. Entramos na era da astrobiologia observacional”, disse Madhusudhan.

Madhusudhan observou que existem vários esforços em andamento em busca de sinais de vida em nosso sistema solar, incluindo várias reivindicações de ambientes que podem ser conducentes à vida em lugares como Marte, Vênus e várias luas geladas.

O K2-18 B é 8,6 vezes mais enorme que a Terra e tem um diâmetro cerca de 2,6 vezes maior que o nosso planeta.

Ele orbita na “zona habitável” – uma distância em que a água líquida, um ingrediente -chave para a vida, pode existir em uma superfície planetária – em torno de uma estrela anã vermelha menor e menos luminosa que o nosso Sol, localizado a cerca de 124 anos -luz da Terra na constelação LEO. Um ano-luz é a luz da distância que viaja em um ano, 9,5 quilômetros (5,9 trilhões de milhas (9,5 trilhões de km). Um outro planeta também foi identificado em orbitar esta estrela.

Um ‘mundo hycean’

Cerca de 5.800 planetas além do nosso sistema solar, chamados exoplanetas, foram descobertos desde os anos 90. Os cientistas levantaram a existência de exoplanetas chamados mundos Hycean – cobertos por um oceano líquido de água habitável por microorganismos e com uma atmosfera rica em hidrogênio.

As observações anteriores da Webb, lançadas em 2021 e tornaram-se operacionais em 2022, identificaram metano e dióxido de carbono na atmosfera de K2-18 B, a primeira vez que as moléculas à base de carbono foram descobertas na atmosfera de uma exoplaneta na zona habitável de uma estrela.

“O único cenário que atualmente explica todos os dados obtidos até agora do JWST (James Webb Space Telescope), incluindo as observações passadas e presentes, é aquele em que K2-18 B é um mundo hycean repleto de vida”, disse Madhusudhan. “No entanto, precisamos estar abertos e continuar explorando outros cenários”.

Madhusudhan disse que, com os mundos Hycean, se eles existirem, “estamos falando de vida microbiana, possivelmente como o que vemos nos oceanos da Terra”. Seus oceanos têm a hipótese de ser mais quente que a da Terra. Questionado sobre possíveis organismos multicelulares ou mesmo vida inteligente, Madhusudhan disse: “Não poderemos responder a essa pergunta nesta fase. A suposição de linha de base é de vida microbiana simples”.

DMs e DMDs, ambos da mesma família química, foram previstos como importantes bios -assinaturas de exoplanetas. Webb descobriu que um ou outro, ou possivelmente ambos, estava presente na atmosfera do planeta em um nível de confiança de 99,7%, o que significa que ainda há uma chance de 0,3% de a observação ser um acaso estatístico.

Os gases foram detectados em concentrações atmosféricas de mais de 10 partes por milhão por volume.

“Para referência, isso é milhares de vezes maior que suas concentrações na atmosfera da Terra e não pode ser explicada sem atividade biológica com base no conhecimento existente”, disse Madhusudhan.

Cientistas não envolvidos no estudo aconselharam a circunplicação.

“Os dados ricos de K2-18 B tornam um mundo tentador”, disse Christopher Glein, cientista principal da Divisão de Ciências Espaciais do Instituto de Pesquisa Sudoeste do Texas. “Esses dados mais recentes são uma contribuição valiosa para o nosso entendimento. No entanto, devemos ter muito cuidado para testar os dados da maneira mais detalhada possível. Estou ansioso para ver um trabalho independente adicional na análise de dados a partir da próxima semana”.

Método de trânsito

O K2-18 B faz parte da classe de planetas “sub-netunes”, com um diâmetro maior que o da Terra, mas menor que o de Netuno, o menor planeta a gás do nosso sistema solar.

Para determinar a composição química da atmosfera de um exoplaneta, os astrônomos analisam a luz de sua estrela hospedeira à medida que o planeta passa na frente dela da perspectiva da Terra, chamada Método de Trânsito. À medida que o planeta transita, o Webb pode detectar uma diminuição no brilho estelar, e uma pequena fração da luz das estrelas passa pela atmosfera planetária antes de ser detectada pelo telescópio. Isso permite que os cientistas determinem os gases constituintes da atmosfera do planeta.

As observações anteriores de Webb deste planeta forneceram uma dica de DMS. Suas novas observações usaram um instrumento diferente e uma faixa de luz diferente de comprimento de onda.

O “Santo Graal” da ciência do exoplaneta, disse Madhusudhan, é encontrar evidências de vida em um planeta semelhante à Terra além do nosso sistema solar. Madhusudhan disse que nossa espécie por milhares de anos se perguntou “estamos sozinhos” no universo e agora pode estar dentro de apenas alguns anos após a detecção de possíveis vida alienígenas em um mundo hycean.

Mas Madhusudhan ainda pediu cautela.

“Primeiro, precisamos repetir as observações duas a três vezes para garantir que o sinal que estamos vendo seja robusto e aumentar o significado da detecção” para o nível em que as chances de um acaso estatístico estão abaixo de um em um milhão, disse Madhusudhan.

“Segundo, precisamos de estudos mais teóricos e experimentais para garantir que exista ou não outro mecanismo abiótico (um não envolvendo processos biológicos) para fazer DMs ou DMDs em uma atmosfera planetária como a de K2-18 b. Mesmo que os estudos anteriores os sugerissem e perseguirem outros robustos, mesmo para a possibilidade de K2-18 B.

Portanto, as descobertas representam “um grande se” se as observações são devidas à vida e é “o interesse de ninguém reivindicar prematuramente que detectamos a vida”, disse Madhusudhan.