James Webb: como telescópio pode ajudar na busca por vida no espaço:roulette tester online

Exoplanetas habitáveis

Pode existir vidaroulette tester onlinelugares do sistema solar onde existe água líquida — como os aquíferos abaixo da superfícieroulette tester onlineMarte ou os oceanosroulette tester onlineEuropa, uma das luasroulette tester onlineJúpiter. Mas procurar vida nesses lugares é incrivelmente difícil. Não é fácil chegar até lá e detectar a vida exigiria o envioroulette tester onlineuma sonda para trazer amostras físicas.

Muitos astrônomos acreditam que há boas chancesroulette tester onlineexistênciaroulette tester onlinevidaroulette tester onlineplanetas que orbitam outras estrelas - os exoplanetas. E é possível que ali seja encontrada vida fora da Terra pela primeira vez.

Cálculos teóricos indicam que existem cercaroulette tester online300 milhõesroulette tester onlineplanetas potencialmente habitáveis somente na Via Láctea e diversos planetas habitáveis do tamanho da Terra a apenas 30 anos-luz do nosso planeta —roulette tester onlineessência, vizinhos galácticos da humanidade.

Os astrônomos já descobriram maisroulette tester online5 mil exoplanetas, dos quais centenas são potencialmente habitáveis, usando métodos indiretos que medem como um planeta afetaroulette tester onlineestrela próxima. Essas medições podem fornecer aos astrônomos informações sobre a massa e o tamanhoroulette tester onlineum exoplaneta, mas não muito mais que isso.

Em buscaroulette tester onlinebioassinaturas

Para detectar vidaroulette tester onlineum planeta distante, os astrobiólogos estudarão a luz estelar que interagiu com a superfície ou a atmosferaroulette tester onlineum planeta. Se a atmosfera ou a superfície houver sido transformada pela vida, a luz pode carregar uma indicação, conhecida como "bioassinatura".

Na primeira metade daroulette tester onlineexistência, a atmosfera da Terra não continha oxigênio, mesmo quando abrigava vida unicelular simples. Naquela era remota, a bioassinatura da Terra era muito fraca.

Mas tudo mudouroulette tester onlineuma hora para outra 2,4 bilhõesroulette tester onlineanos atrás, quando evoluiu uma nova famíliaroulette tester onlinealgas. Essas algas usavam um processoroulette tester onlinefotossíntese que produz oxigênio livre (que não é quimicamente ligado a nenhum outro elemento).

A partir daquele momento, a atmosfera cheiaroulette tester onlineoxigênio da Terra passou a deixar uma bioassinatura forte e facilmente detectável sobre a luz que passa através dela.

Quando a luz é refletida pela superfícieroulette tester onlineum material ou passa atravésroulette tester onlineum gás, alguns comprimentosroulette tester onlineonda são mais provavelmente capturados pelo gás ou pela superfície do material do que outros. É devido a essa captura seletivaroulette tester onlinecomprimentosroulette tester onlineondaroulette tester onlineluz que os objetos têm cores diferentes.

As folhas são verdes porque a clorofila absorve particularmente bem a luz nos comprimentosroulette tester onlineonda azul e vermelho. Quando a luz atinge uma folha, os comprimentosroulette tester onlineonda azul e vermelho são absorvidos, deixando que principalmente a luz verde atinja os nossos olhos.

O padrão da luz faltante é determinado pela composição específica do material que interage com ela. Com isso, os astrônomos conseguem aprender algo sobre a composição da atmosferaroulette tester onlineum exoplaneta ou daroulette tester onlinesuperfície, essencialmente medindo a cor específica da luz que vem do planeta.

Este método pode ser empregado para reconhecer a presençaroulette tester onlinecertos gases atmosféricos associados à vida - como oxigênio e metano — pois esses gases deixam assinaturas muito específicas na luz. E pode também ser usado para detectar cores específicas sobre a superfícieroulette tester onlineum planeta.

Na Terra, por exemplo, a clorofila e outros pigmentos usados pelas plantas e algas para a fotossíntese capturam comprimentosroulette tester onlineondaroulette tester onlineluz específicos. Esses pigmentos produzem cores características que podem ser detectadas com uma câmera sensível ao infravermelho.

Se você observar essa cor refletida pela superfícieroulette tester onlineum planeta distante, isso pode significar a presençaroulette tester onlineclorofila.

Telescópios no espaço e na Terra

É preciso um telescópio incrivelmente poderoso para detectar essas mudanças sutis da luz que vemroulette tester onlineum exoplaneta potencialmente habitável. Atualmente, o único telescópio capaz dessa façanha é o novo Telescópio Espacial James Webb.

Ao iniciar suas operações científicasroulette tester onlinejulhoroulette tester online2022, o James Webb fez uma leitura do espectro do exoplaneta gigante gasoso WASP-96b. O espectro exibiu a presençaroulette tester onlineágua e nuvens, mas é improvável que um planeta grande e quente como o WASP-96b abrigue a existênciaroulette tester onlinevida.

Esses dados iniciais demonstram que o James Webb é capazroulette tester onlinedetectar assinaturas químicas fracas na luz provenienteroulette tester onlineexoplanetas. Nos próximos meses, o Webb está programado para voltar seus espelhosroulette tester onlinedireção ao TRAPPIST-1e, um planeta do tamanho da Terra, potencialmente habitável, a meros 39 anos-luz do nosso planeta.

O Webb pode procurar bioassinaturas estudando os planetas enquanto eles passamroulette tester onlinefrente às suas estrelas e capturando a luz estelar filtrada através da atmosfera do planeta. Mas o telescópio não foi projetado para procurar vida,roulette tester onlineforma que ele somente é capazroulette tester onlineexaminar alguns dos mundos potencialmente habitáveis mais próximos.

O Webb pode apenas detectar alterações dos níveis atmosféricosroulette tester onlinedióxidoroulette tester onlinecarbono, metano e vapor d'água. Embora algumas combinações desses gases possam sugerir a existênciaroulette tester onlinevida, ele não é capazroulette tester onlinedetectar a presençaroulette tester onlineoxigênio livre, que é o seu indicador mais forte.

Os principais conceitos para os futuros telescópios espaciais, ainda mais potentes, incluem planosroulette tester onlinebloquear a luz brilhante das estrelas para revelar a luz estelar refletida por cada planeta. Esta ideia é similar a usar aroulette tester onlinemão para bloquear a luz do sol, para enxergar melhor à distância.

Para isso, os telescópios espaciais do futuro poderão usar pequenas máscaras internas ou aeronaves externas grandesroulette tester onlineformaroulette tester onlineguarda-chuva. Bloqueando a luz estelar, fica muito mais fácil estudar a luz refletida por um planeta.

Existem também três enormes telescópios terrestres atualmenteroulette tester onlineconstrução que poderão pesquisar bioassinaturas. Eles são o Telescópio Giganteroulette tester onlineMagalhães (GMT) e o Telescópio Europeu Extremamente Grande (E-ELT), ambos no Chile; e o Telescópioroulette tester onlineTrinta Metros, no Havaí.

Todos eles são muito mais poderosos que os telescópios existentes atualmente na Terra. Por isso, mesmo com as dificuldades causadas pela atmosfera terrestre (que distorce a luz vinda das estrelas), esses telescópios podem conseguir sondar a atmosfera dos mundos mais próximosroulette tester onlinebuscaroulette tester onlineoxigênio.

Biologia ou geologia?

Mesmo usando telescópios mais poderosos nas próximas décadas, os astrobiólogos só conseguirão detectar bioassinaturas fortes, produzidas por mundos que já foram completamente transformados pela vida.

Infelizmente, a maioria dos gases liberados pela vida na Terra também pode ser produzida por processos não biológicos. O metano, por exemplo, pode ser liberado tanto pelas vacas quanto pelos vulcões. A fotossíntese produz oxigênio, da mesma forma que a luz solar, quando separa as moléculasroulette tester onlineáguaroulette tester onlineoxigênio e hidrogênio.

Por isso, existe uma boa possibilidaderoulette tester onlineque os astrônomos detectem falsos positivos duranteroulette tester onlineprocura por vida distante. Para ajudar a eliminar esses falsos positivos, eles precisarão entender um planetaroulette tester onlineinteresse o suficiente para saber se seus processos geológicos ou atmosféricos conseguem imitar uma bioassinatura.

A próxima geraçãoroulette tester onlineestudos sobre exoplanetas poderá fornecer as provas extraordináriasroulette tester onlineque precisamos para comprovar a existênciaroulette tester onlinevida fora da Terra. E os primeiros dados obtidos pelo Telescópio Espacial James Webb nos dão uma ideia do fascinante progresso que temos pela frente.

*Chris Impey é professorroulette tester onlineastronomia da Universidade do Arizona, nos Estados Unidos.

Daniel Apai é professorroulette tester onlineastronomia e ciências planetárias da Universidade do Arizona, nos Estados Unidos.

Este artigo foi publicado originalmente no siteroulette tester onlinenotícias acadêmicas The Conversation e republicado sob licença Creative Commons. Leia aqui a versão original (em inglês).

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