Técnica de detecção da vida

Como detectar a vida em exoplanetas?

Como detectar a vida em exoplanetas?
A resposta é muito original, a vida se reflete na lua.
A luz da vida tem uma característica especial, um bioassinatura, se observarmos indiretamente, refletida em uma estrela próxima.
Há da vida em a Terra, e isso é vista da Lua.
O conceito é revelado na revista Nature em 01 de março de 2012, por uma equipe de astrofísicos que usaram o VLT do Observatório Europeu do Sul, localizado no deserto de Atacama nos Andes chilenos.
Sim, vestígios de vida na Terra são impressos na luz cinza da lua.
"O Sol ilumina a Terra ea luz reflete na superfície da lua. A superfície lunar age como um espelho gigante e devolve-nos a luz da Terra - e é isso que observamos com o VLT", diz Michael Sterzik (ESO), autor principal do artigo científico.
Em vez de medir a intensidade da luz da luz reflectida, os cientistas se concentraram a sua atenção na polarização da luz. Ao analisar a fraca luz de radiação terrestre na Lua, eles encontraram evidências da existência de vida orgânica.

Stefano Bagnulo, co-autor do estudo, explica o conceito: "a luz de um exoplaneta distante é em grande parte perdido no brilho de sua estrela, é, portanto, difícil de analisar. É um pouco como tentar estudar uma partícula de poeira ao lado de uma lâmpada potente. A luz refletida por um planeta é polarizada, enquanto que a estrela não é. Assim, as técnicas de polarimetria nos ajudam a distinguir a fraca luz refletida de um exoplaneta, na deslumbrante luz de uma estrela."
A spectropolarimetria pode nos ajudar a medir a polarização da luz refletida para reconstruir o conteúdo material do exoplaneta.

N.B.: A luz cinza é a luz solar refletida da Terra e ilumina muito pouco a Lua.
Quando a Lua aparece como um fino crescente no céu crepuscular da Terra, muitas vezes é possível ver o resto do disco lunar é ligeiramente luminosa.
Esta luz, chamada, luz cinza, é devido à luz solar refletida da Terra e iluminando a superfície lunar.

Bioassinaturas

O que bioassinaturas (indicadores de vida), que irá revelar a presença de vida em exoplanetas distantes?
Como encontrar o oxigênio, ozônio, metano, dióxido de carbono e outros gases?
Quando a luz é polarizada, seus componentes do campo eléctrico eo campo magnético têm uma orientação específica.
Da luz não polarizado, a orientação dos campos é aleatória e não tem qualquer direção preferida.
Para medir a polarização os cientistas usados ​​de um modo especial de FORS2 instrumento no Very Large Telescope (VLT).
Eles foram capazes de deduzir, a partir de observações que a atmosfera da Terra é parcialmente nublado, uma porção de sua superfície é coberta por oceanos e ali de vegetação.

Enric Palle (Instituto de Astrofísica das Canárias, Tenerife, Espanha): "Encontrar a vida fora do sistema solar depende de duas coisas, primeiro que tudo que a vida existe em outros lugares, e se este for o caso, tendo a capacidade técnica de detectar."
"Este trabalho constitui um importante passo para a aquisição dessa capacidade. Em última análise, spectropolarimetria, buscando processos de fotossíntese, pode nos dizer se a vida, forma vegetativa, surgiu em algum lugar do universo", conclui Michael Sterzik.

N.B.: A próxima geração de telescópios, e especialmente o E-ELT (Extremely Large Telescope europeu), terá a capacidade de usar essa técnica para estudar os planetas extra-solares distantes.

Traços sutis da vida

Em 3 de dezembro de 2013, o poderoso Hubble Space Telescope da NASA viu os traços sutis de água em mundos alienígenas. Duas equipes de cientistas encontraram fracos assinaturas de água em atmosferas nebulosas de cinco planetas distantes. Os cinco planetas são Júpiteres quentes, mundos enormes que orbitam perto em torno de as suas estrelas hospedeiras. A presença de água na atmosfera, tem sido relatado previamente em alguns exoplanetas que orbitam estrelas fora do nosso sistema solar. No entanto, este é o primeiro estudo a medir de forma conclusiva, comparando os perfis e as intensidades destas assinaturas em vários mundos. Os cinco planetas estudados são, WASP-17b, HD209458b, WASP-12b, 19b e WASP-XO-1-B, todos eles órbitam próxima de sua estrela. Claro que, a intensidade do sinal das suas assinaturas de água varia de acordo com o seu ambiente. Por exemplo, WASP-17b é um planeta com uma atmosfera particularmente denso, enquanto HD209458b tem os sinais mais fortes. Assinaturas para os outros três planetas, WASP-12b, 19b e WASP-XO-1b, também são compatíveis com a presença de água.
« Estamos muito confiantes de que vemos uma assinatura de água em vários planetas », disse Avi Mandell, cientista do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, e principal autor de um artigo no Astrophysical Journal, publicado 03 de dezembro de 2013. Ambas as equipes usaram a câmera 3 a campo largo de Hubble para explorar os detalhes da absorção da luz através das atmosferas dos planetas. As observações foram feitas em diferentes comprimentos de onda de infravermelhos em que a assinatura da água, se estiver presente, parece. As equipes compararam esses planetas, formas e intensidades de perfis de absorção e assinaturas de coerência de água. Estes estudos excepcionalmente difíceis, só podem ser feitas se os planetas são identificados à medida que passam em frente da sua estrela. Os investigadores podem identificar os gases na atmosfera de um planeta por determinação do comprimento de onda da luz da estrela que são transmitidos e aqueles que são parcialmente absorvidos.

Imagem: Este vídeo da NASA explica como os pesquisadores estão estudando as características dos exoplanetas, especialmente o tamanho ea composição atmosférica. Exoplanetas são demasiado distantes para ser vistos diretamente, mas através da luz absorvida pela passagem em trânsito antes de sua estrela, os cientistas podem inferir por métodos indiretos, muitos características escondidas, como massa, densidade, composição (rochoso ou gasoso ), a profundidade da sua atmosfera. Toda esta informação é codificada em trânsito na cor da luz absorvida. Cada comprimento de onda absorvida no espectro de luz revela uma pegada química molecular distinta. O que interessa ​​a maioria dos pesquisadores estão os traços da vida, como o vapor de água (H2O), oxigênio (O2) e metano (CH4).

A vida na Terra, acelerado

Cerca de 500 milhões de anos após o nascimento da Terra, as bactérias parecem, são células simples sem núcleo (procariotas), e vai mudar para 1,5 bilhões anos até que as bactérias eucarióticas com um core 2 bilhão de anos depois do nascimento da Terra, a ocasião está aqui esperado e organismos multicelulares aparecem.
A complexidade, então, acelera sua marcha para a frente, mesmo 100 milhões de anos para ver, mariscos e crustáceos. Outros 100 milhões de anos e os peixes aparecem. Este é o momento em que a Terra se torna um refúgio para plantas e florestas.
A atmosfera vai ser significativamente alterado, porque a fotossíntese produz oxigênio e ozônio, protetores dos raios nocivos do Sol.
Os organismos vivos não precisam se manter seguro no oceano, a vida vai tentar passar para fora a água a invadir a terra.

Há 200 milhões de anos, pássaros e répteis fazem sua aparição, a 50 milhões de anos mais tarde foi a vez dos dinossauros. Há 100 milhões de anos, os mamíferos invadir a terra. Há 20 a 30 milhões de anos são os primatas que mostram seus dentes e há cerca de 6 milhões de anos, a linhagem do Homo sapiens entrou em cena terrena. Levou o universo, as galáxias inventar, estrelas, planetas, oceanos e atmosferas, sob um céu ainda mais favoráveis ​​para alcançar a complexidade observável hoje.
A partir do vazio, ao homem civilizado, onde é a parte superior dessa complexidade frenética, sabendo que ele continua os germes da vida, a eternidade?

Imagem: A pirâmide de complexidade vai para a escassez.