Depois de realizar uma quantidade considerável de pesquisa, os cientistas chegaram a uma conclusão que pode parecer óbvia: A vida poderia existir na Terra.
Claro, você provavelmente está pensando “Bem, é claro.” Na verdade, pode ser mais preciso dizer que a vida existe na Terra – não apenas poderia. Mas aqui está o ponto. A conclusão da equipe não é o foco da pesquisa. É apenas um meio para um fim. A essência desta história, na verdade, reside em entender exatamente por que esses cientistas alcançaram esse resultado.
Os seres humanos estão fascinados pela possibilidade de descobrir vida em planetas fora do nosso sistema solar, também conhecidos como exoplanetas. Então, para ver as coisas de uma perspectiva diferente, essa equipe de pesquisadores ponderou como a vida e a habitabilidade na Terra pareceriam para um alienígena que visse nosso mundo como um exoplaneta. Como eles nos observariam de longe? O que indicaria para eles que nosso planeta está ocupado?
Essas questões vão muito além de reflexões filosóficas. Há também um uso prático para as respostas. Elas serão usadas para validar uma futura missão espacial, chamada de Grande Interferômetro para Exoplanetas, ou missão “LIFE”, que irá em busca de exoplanetas habitáveis. A missão será composta por cinco espaçonaves que formam um único interferômetro de médio infravermelho. Elas ficarão relativamente próximas ao Telescópio Espacial James Webb (JWST) em uma órbita ao redor do sol conhecida como Ponto de Lagrange 2, ou L2.
Então, a equipe, sediada na ETH Zurich, aplicou a tecnologia que apoiará a missão LIFE de volta à Terra para confirmar que a missão realmente será capaz de buscar vida em mundos distantes quando for lançada no final de 2026 ou início de 2027. Se não puder confirmar a vida na Terra, como poderia confirmar a vida em outro lugar?
O principal alvo do LIFE serão os planetas rochosos ou terrestres que são semelhantes em tamanho e temperatura à Terra. Ele está sendo projetado para captar emissões térmicas desses mundos e usar seus espectros de luz para deduzir quais elementos e produtos químicos estão em suas atmosferas.
Isso será possível porque elementos e compostos absorvem e emitem luz em comprimentos de onda característicos. Isso significa que a luz que passa pela atmosfera de um planeta, talvez de uma estrela ou na forma de radiação térmica, carregará impressões espectrais desses produtos químicos. Isso também se aplicaria a moléculas chamadas de “biomarcadores”, como o metano, que são frequentemente produzidos pelos processos biológicos dos seres vivos.
“Nosso objetivo é detectar compostos químicos no espectro de luz que sugiram vida nos exoplanetas”, disse Sascha Quanz, líder da iniciativa LIFE, em comunicado.
Em vez de testar as capacidades do LIFE usando espectros de luz simulados associados a um exoplaneta, a equipe por trás desta pesquisa decidiu validar a missão usando o único planeta onde a vida foi descoberta. Esse é o nosso planeta, a Terra.
A equipe usou dados do satélite de observação da Terra Aqua da NASA e os usou para criar o espectro de emissão de médio infravermelho que seria esperado da Terra se fosse vista como um ponto insignificante de uma grande distância. A tal distância, nossas belas montanhas e mares azuis seriam indistinguíveis.
A equipe então calculou a média dos espectros e considerou como o resultado seria impactado por flutuações sazonais e pela geometria de nosso planeta. Os pesquisadores levaram em conta três visualizações possíveis, duas dos polos da Terra e uma do equador. Eles também se concentraram em dados coletados entre janeiro e julho de 2017 para calcular variações sazonais.
A equipe chegou à conclusão de que se o LIFE ou um instrumento semelhante observasse a Terra a partir de uma distância de até 30 anos-luz, ele seria capaz de determinar com sucesso que nosso planeta é um mundo habitável e quente. Além disso, a equipe determinou que gases atmosféricos como dióxido de carbono, metano e água, todos importantes para a vida ou criados por ela, seriam visíveis nos espectros de nosso planeta.
Assim, uma observação distante da Terra por um telescópio semelhante ao LIFE revelaria as condições necessárias para nosso planeta sustentar água líquida em sua superfície.
A equipe descobriu que os mesmos resultados foram obtidos independentemente da geometria, o que é uma notícia positiva, pois os cientistas não saberão a geometria dos exoplanetas que o LIFE observa. No entanto, menos positivamente, eles também descobriram que as variações sazonais não seriam observadas em detalhes pelo LIFE.
“Mesmo que a sazonalidade atmosférica não seja facilmente observada, nosso estudo demonstra que missões espaciais de próxima geração podem avaliar se os exoplanetas terrestres temperados próximos são habitáveis ou até mesmo habitados”, concluiu Quanz.
