imagem: "Pale Blue Dot" é uma fotografia da Terra tirada em 14 de fevereiro de 1990 pela Voyager 1 do NASA a uma distância de 3,7 bilhões de milhas (6 bilhões de quilômetros) do Sol. A quase invisível Terra é o ponto azul claro no primeiro terço da trilha vertical pálida. A imagem inspirou o título do livro do cientista Carl Sagan, "Pale Blue Dot: A Vision of the Human Future in Space", no qual ele escreve: "Olhe para aquele ponto novamente. Está aqui. É o lar. Somos nós".
Uma bioassinatura é um sinal que sugere a presença de vida ou de uma química específica formada por seres vivos. Ainda não identificamos bioassinaturas extraterrestres.
A busca por bioassinaturas para detectar vida no Universo é uma área fascinante da astrobiologia.
O Telescópio Espacial James Webb (JWST), lançado em 25 de dezembro de 2021, tem a capacidade de detectar bioassinaturas. Está equipado com quatro instrumentos científicos que permitem observar exoplanetas e suas atmosferas em infravermelho. Essa faixa de comprimentos de onda é particularmente interessante para a busca de bioassinaturas, pois permite detectar moléculas orgânicas complexas que poderiam ser produzidas por organismos vivos. As técnicas de observação utilizadas são espectroscopia, fotometria, polarimetria, todas baseadas na análise da luz emitida ou refletida pelos planetas.
O Telescópio Espacial James Webb não consegue detectar vestígios de vida nas superfícies dos exoplanetas. Para detectar vestígios de vida na superfície dos exoplanetas, precisaríamos ser capazes de observar o planeta diretamente, sem sermos prejudicados pela atmosfera. Isso exigiria um telescópio muito mais poderoso que o JWST.
Ele só é capaz de observar sua atmosfera.
No entanto, o Telescópio Espacial James Webb é capaz de observar bioassinaturas diretas e indiretas nas atmosferas de exoplanetas.
As bioassinaturas diretas referem-se à presença de moléculas orgânicas complexas, como ácidos nucleicos, proteínas e lipídios, biomoléculas ou células vivas.
As bioassinaturas diretas são difíceis de detectar, devido à baixa luminosidade dos exoplanetas, que são muito menores que as estrelas. A luz de um exoplaneta é misturada com a luz de sua estrela hospedeira. Isto torna difícil identificar assinaturas espectrais específicas de biomoléculas.
Além disso, as atmosferas dos exoplanetas podem ser complexas e algumas bioassinaturas podem ser confundidas com processos não biológicos. Por exemplo, a presença de oxigénio numa atmosfera pode estar ligada a processos geoquímicos e não a processos biológicos.
Finalmente, é muito difícil prever quais bioassinaturas devemos procurar.
Embora difíceis de detectar, as bioassinaturas diretas constituiriam uma evidência irrefutável de vida. Devido a estes desafios, os cientistas também contam com técnicas indiretas, como a análise espectral de atmosferas de exoplanetas.
As bioassinaturas indiretas referem-se à presença de gases atmosféricos, como oxigênio, ozônio, metano, fosfina, dióxido de enxofre, dióxido de carbono ou vapor de água. Esses gases podem ser produzidos por organismos vivos. Eles são mais fáceis de detectar, mas também mais ambíguos. No entanto, estes vestígios podem fornecer pistas valiosas sobre a presença de vida, mesmo que não sejam uma prova conclusiva.
- O oxigênio (O2) na atmosfera terrestre é produzido principalmente pela fotossíntese das plantas. A detecção de uma grande quantidade de oxigênio na atmosfera de um planeta poderia sugerir a presença de vida fotossintética.
-Ozônio (O3) é produzido pela interação do oxigênio com a luz ultravioleta e pode sugerir processos biológicos ativos.
- O metano (CH4) é produzido por certos tipos de bactérias. A detecção de níveis significativos de metano pode indicar processos biológicos em andamento.
- Fosfina (PH3) é um composto químico inorgânico, o que significa que não contém carbono, mas é produzido naturalmente pela decomposição de matéria orgânica, como matéria animal ou vegetal em decomposição.
- O dióxido de enxofre (SO2) pode ser emitido por certas formas de vida, mas também por vulcões como na Terra.
- O dióxido de carbono (CO2) é um subproduto comum da respiração e da decomposição de organismos vivos. Uma elevada concentração de CO2 na atmosfera de um exoplaneta pode indicar a presença de vida, mas a atividade vulcânica também produz CO2.
- O vapor de água (H2O) na atmosfera também é um fator importante, porque a água é essencial para a vida como a conhecemos.
Em resumo, embora estes gases possam ser bioassinaturas indiretas, a sua presença por si só não é suficiente como prova definitiva. Em última análise, a busca por bioassinaturas requer evidências extraordinárias para apoiar afirmações extraordinárias, como disse Carl Sagan (1934-1996), um cientista e astrônomo americano.
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