Encontrar isopreno na atmosfera de exoplanetas pode ser indício de vida

Encontrar isopreno na atmosfera de exoplanetas pode ser indício de vida

Por Danielle Cassita | Editado por Patrícia Gnipper | 06 de Abril de 2021 às 08h00
ESA/Hubble/NASA

Até o momento, mais de 4 mil exoplanetas, que fazem parte de 3.247 sistemas, foram confirmados. Além destes, ainda há outros 5.800 possíveis mundos descobertos apenas esperando uma confirmação. Conforme essa lista aumenta, os astrobiólogos seguem na busca pelas chamadas bioassinaturas, relacionadas à ocorrência de vida. Agora, em um novo estudo, uma equipe de cientistas do Massachusetts Institute of Technology (MIT), propõe que o isopreno, um hidrocarboneto, é uma bioassinatura que merece atenção. 

Para o estudo, a equipe de cientistas analisou uma lista crescente de bioassinaturas que serão estudadas pelos astrônomos nos próximos anos, que são sinais químicos relacionados à vida e seus processos. Em paralelo a isso, até hoje centenas de exoplanetas já foram detectados e confirmados por métodos indiretos, e é difícil que os astrônomos consigam observar diretamente o espectro deles, o que permite determinar a composição química da atmosfera do planeta.

Muito disso vem das limitações dos telescópios atuais, que ainda não têm a resolução necessária para a observação de planetas menores. Felizmente, isso pode mudar em breve com os instrumentos que estão por vir, como o telescópio espacial James Webb, que deve ser lançado em outubro e irá permitir que os cientistas observem o universo em comprimentos de onda maiores somados à altíssima sensibilidade. Desta forma, os astrônomos conseguirão coletar dados para refinar a habitabilidade de um planeta, que pode levar à identificação das bioassinaturas.

Depois que for lançado, o telescópio espacial James Webb poderá se tornar o principal observatório de ciências espaciais em todo o mundo(Imagem: Reprodução/ESA, NASA, S. Beckwith, Northrop Grumman)

Como a atividade vulcânica é considerada um fator importante para um planeta ser habitável, os produtos químicos relacionados ao vulcanismo também são considerados bioassinaturas. Assim, Zhan, Seager e os demais pesquisadores envolvidos no estudo notaram que o isopreno pode ser adicionado à lista de compostos que se relacionam à vida: “nosso grupo de pesquisa foca em uma abordagem holística para explorar todos os gases como possíveis bioassinaturas, e nosso trabalho levou à criação de uma base de dados de moléculas pequenas", explicou Zhan. "Filtramos a base de dados para identificar os candidatos a bioassinatura mais plausíveis, sendo que uma delas é o isopreno".

Assim como o metano, o isopreno é uma molécula orgânica, sendo produzida por diversas espécies de seres vivos na Terra com foco especial nas bactérias, plantas e animais. Por isso, este composto tem potencial promissor como bioassinatura: “ele é produzido em grandes quantidades pela vida na Terra, tanto quanto o metano”, explica Seager, um dos autores do estudo. “Além disso, uma grande variedade de formas de vida evolutivamente distantes uma da outra produz isopreno, o que sugere que o gás seja algum tipo de bloco construtor fundamental, que a vida pode criar em outros lugares". 

A diferença na aparência destes exoplanetas vem das diferentes composições atmosféricas (Imagem: Reprodução/Jack H. Madden)

Embora seja abundante, o isopreno pode ser facilmente destruído ao interagir com o oxigênio. Assim, a equipe direcionou o estudo para atmosferas compostas por outros gases, como o dióxido de carbono e nitrogênio, que estavam bastante presentes na atmosfera primordial da Terra. Os resultados mostraram que um planeta nas etapas iniciais, com a vida começando a surgir, teria altas quantidades de isopreno em sua atmosfera — que pode ter sido o caso da Terra há 2,5 bilhões de anos, o período em que as cianobactérias produziram grandes quantidades de oxigênio.

Então, como aquela foi uma época tóxica para muitos organismos, mas que permitiu o surgimento de formas de vida complexas, o isopreno pode ser usado para a identificação de planetas passando por um processo evolucionário, que pode resultar nas condições para o surgimento de formas de vida complexas. Entretanto, identificar o gás poderá ser uma tarefa desafiadora até para o telescópio James Webb, já que este e outros hidrocarbonetos têm espectros similares. 

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Astrobiology.

Fonte: Universe Today

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