O que torna um planeta habitável

Quais das características, que na Terra, foram necessárias para a origem da vida? E como os cientistas identificam esses recursos em outros mundos?

Uma equipa de investigadores dos mais variados ramos variando entre a geoquímica a ciência planetária e astronomia publicou nesta semana um ensaio na Science pedindo à comunidade de investigadores que reconheça a importância vital da dinâmica interior de um planeta na criação de um ambiente hospitaleiro para a vida.

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A descoberta de vida extraterrestre parece iminente

Com a atual capacidade de observação astronómica, observar a composição atmosférica de um exo planeta é a primeira maneira de procurar vestígios de vida. No entanto, Anat Shahar de Carnegie, Peter Driscoll, Alycia Weinberger e George Cody argumentam que um quadro verdadeiro da habitabilidade planetária deve considerar como a atmosfera de um planeta está ligada e moldada pelo que acontece na superfície do mesmo.

Por exemplo, na Terra, as placas tectônicas são cruciais para manter as condições de superfície onde a vida pode prosperar. Além do mais, sem o ciclo de troca de material entre superfície e interior, a convecção que impulsiona o campo magnético da Terra não seria possível e sem esse campo magnético, seríamos bombardeados pela radiação cósmica.

"Precisamos entender melhor como a composição e o interior de um planeta influenciam sua habitabilidade, começando pela Terra", disse Shahar. "Isso pode ser usado para encaminhar a busca por exo planetas e sistemas estelares onde a vida pode evoluir, vestígios que poderiam ser detetados pelos telescópios."

Os planetas nascem de um anel rotativo de poeira e gás que envolve uma jovem estrela. Os blocos de construção elementares dos quais os planetas rochosos se formam, silício, magnésio, oxigênio, carbono, ferro e hidrogênio, são universais. Mas a quantidade, o aquecimento e arrefecimento a que estão sujeitos no inico da sua formação afetarão sua química interior e, por sua vez, influenciarão o volume dos oceanos e composição atmosférica.

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Astrónomos detetam exoplaneta com potenciais condições de suporte à vida

"Uma das grandes questões que precisamos saber é, se as características geológicas e dinâmicas que tornam nosso planeta habitável podem ser produzidas em planetas com diferentes composições", explicou Driscoll.

Os colegas de Carnegie afirmam que a busca por vida extraterrestre deve se guiar por uma abordagem interdisciplinar que combina observações astronômicas, experiencias de laboratório de condições interiores planetárias, modelagem matemática e simulações.

"Os cientistas da Carnegie são líderes mundiais há muito estabelecidos nos campos da geoquímica, geofísica, ciência planetária, astrobiologia e astronomia", disse Weinberger. "A nossa instituição está perfeitamente posicionada para enfrentar esse desafio interdisciplinar."

Na próxima década, com a nova geração de telescópios, os cientistas começarão a procurar seriamente por bio assinaturas nas atmosferas de exo planetas rochosos. Essas observações devem ser colocadas no contexto de uma compreensão mais ampla de como a composição total e a geoquímica interior de um planeta determinam a evolução de uma superfície estável e temperada onde a vida talvez possa surgir e evoluir.

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Fonte//Phys

Astrónomos detetam exoplaneta com potenciais condições de suporte à vida

Uma equipa de astrónomos detetou um planeta orbitando a estrela Próxima Centauri, localizada a apenas 4,2 anos-luz do Sistema Solar e que tem potenciais condições de suporte à vida sendo o mundo mais próximo da Terra, o “Próxima b”.

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“É apenas um candidato. É muito importante sublinhar”, disse Mario Damasso, da Universidade de Turim, em Itália, durante uma apresentação na conferência Breakthrough Disc na Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, citado pela agência Europa Press.

Damasso e a sua equipa analisaram as observações de Próxima Centauri captadas pelo HARPS (High Precision Radial Velocity Planet Searcher), instrumento que foi instalado num telescópio do Observatório La Silla do European Southern Observatory (ESO), no Chile, que acompanha e regista os pequenos movimentos estelares induzidos pela atração gravitacional dos planetas em órbita.

Os dados deste instrumento ajudaram a descobrir o exoplaneta “Próxima b” (o mais próximo do Sistema Solar), entre muitos outros mundos fora do sistema solar.

O “Próxima b” orbita a zona habitável da anã vermelha Próxima Centauri a uma distância orbital onde pode existir água líquida na superfície de um planeta. Contudo, não é ainda certo que o exoplaneta possa abrigar vida como a Terra. Tal como os cientistas explicam, é possivel que o exoplaneta esteja bloqueado pela sua estrela, tendo, por isso um lado muito quente e um outro lado noturno gelado. Além disso, as explosões na sua estrela podem ter-lhe retirado a sua atmosfera há muito tempo.

A discussão sobre a habitabilidade não será, à partida, arrastada para a confirmação do novo planeta (o potencial “Próxima c”), caso esta venha a acontecer. O mundo “vizinho” tem uma massa mínima aproximada de cerca de seis vezes a da Terra e orbita a 1,5 unidades astronómicas da Próxima Centauri e, por isso, será provavelmente muito frio.

Photo Newcientist

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Tal como relata o portal Space.com, esta distância orbital também faz com que seja mais difícil detetar o Próxima c, uma vez que a atração do planeta na estrela é muito fraca.

A equipa acredita na deteção do novo planeta, mas sublinha que os dados são ainda preliminares. Além disso, o documento foi enviado para a revisão de pares e posterior publicação, não tendo, até ao momento, sido aceite para publicação.

Os cientistas disseram que a confirmação pode ser feita através de observações adicionais do HARPS, outros instrumentos semelhantes, ou até pelas medições feitas pela missão espacial europeia Gaia que produz mapas estelares. Se o Próxima c for realmente verdadeiro, o Gaia poderá ser capaz de o detetar.

E se o planeta for real, poderão abrir-se múltiplas oportunidades. Os telescópios espaciais poderão, muito em breve, fotografar este mundo exótico. “Potencialmente, este é um laboratório espetacular para imagens diretas”, disse Del Sordo, que participou na investigação e na apresentação dos seus resultados.

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Fonte//ScienceAlert

“Super-Terra' vizinha de nosso planeta pode ter vida

Edward Guinan e Scott Engle, investigadores da Universidade de Villanova, na Pensilvânia (EUA), anunciaram que pode haver vida primitiva na gelada “super-Terra” conhecida como GJ 699 b, que orbita a estrela de Barnard, localizada a apenas seis anos-luz do Sol.

Photo ESO/M. Kornmesser

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Eles afirmam que no planeta, também conhecido com Barnard b, as temperaturas atingem 170 graus centígrados negativos. No entanto, esse mundo novo, descoberto em novembro do último ano, apresenta potencial para abrigar vida primitiva se tiver um grande núcleo de ferro ou níquel quente e atividade geotérmica, sustentam os astrofísicos.

Segundo Guinan, o aquecimento geotérmico poderia permitir a existência de "zonas de vida" sob a superfície, similares aos lagos subterrâneos encontrados na Antárctida.

"Sabemos que a temperatura da superfície da lua gelada de Júpiter ,Europa ,é semelhante à de Barnard b, mas devido ao aquecimento de maré [processo por meio do qual a energia de rotação e translação é dissipada sob a forma de calor no interior dos planetas e luas envolvidos] é provável que esta lua tenha oceanos líquidos sob a sua superfície gelada", disse.

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Como observou Scott Engle, a estrela de Barnard é quase duas vezes mais antiga que o Sol, ela tem 9 biliões de anos, em comparação com os 4,6 biliões de anos do nosso Sol.

"O Universo produziu planetas do tamanho da Terra muito antes de nós existirmos e até mesmo antes do próprio Sol existir", explicou.

Fonte//SputnikNews

Cientistas identificam exoplanetas onde a vida pode desenvolver-se como na Terra

Os cientistas identificaram um grupo de planetas para lá do nosso Sistema Solar onde existem as mesmas condições químicas que podem ter levado à vida na Terra.

 

Os investigadores da Universidade de Cambridge e do MRC LMB (Medical Research Council Laboratory of Molecular Biology) descobriram que as hipoteses da vida se desenvolver à superfície de um planeta rochoso como a Terra estão ligadas com o tipo e força da luz emitida pela sua estrela hospedeira.

 

O seu estudo, publicado na revista Science Advances, propõe que as estrelas que emitem luz ultravioleta suficiente podem dar o pontapé inicial à vida nos seus planetas em órbita da mesma maneira que provavelmente se desenvolveu na Terra, onde a radiação UV desencadeia uma série de reações químicas que produzem os blocos de construção da vida.

 

Os cientistas identificaram uma variedade de planetas onde os raios UV da estrela hospedeira são suficientes para permitir a ocorrência destas reações químicas, situados dentro da faixa habitável onde a água líquida pode existir à superfície.

 

"Este trabalho permite-nos restringir os melhores lugares para procurar vida," comenta o Dr. Paul Rimmer, investigador pós-doutoral com afiliação conjunta no Laboratório Cavendish de Cambridge e no MRC LMB, autor principal do artigo. "Leva-nos um pouco mais perto de abordar a questão de saber se estamos sozinhos no Universo."

 

O novo artigo científico é o resultado de uma colaboração contínua entre o Laboratório Cavendish e o MRC LMB, reunindo investigações sobre química orgânica e exoplanetas. Baseia-se no trabalho do professor John Sutherland, coautor do artigo, que estuda a origem química da vida na Terra.

 

Num outro artigo publicado em 2015, o grupo do professor Sutherland no MRC LMB propôs que o cianeto, apesar de ser um veneno mortal, era de facto um ingrediente-chave na sopa primordial da qual toda a vida na Terra teve origem.

 

Nesta hipótese, o carbono dos meteoritos que atingiram a jovem Terra interagiram com o azoto na atmosfera para formar cianeto de hidrogénio. O cianeto de hidrogénio choveu até à superfície, onde interagiu com outros elementos de várias maneiras, alimentado pela radiação ultravioleta do Sol. As substâncias químicas produzidas por essas interações deram origem aos blocos de construção do ARN (ácido ribonucleico), o parente próximo do ADN que a maioria dos biólogos pensa ter sido a primeira molécula da vida a transportar informação.

 

No laboratório, o grupo de Sutherland recriou essas reações químicas sob lâmpadas UV e gerou os precursores de lípidos, aminoácidos e nucleótidos, componentes essenciais das células vivas.

 

"Deparei-me com estas experiências anteriores e, como astrónomo, a primeira questão é sempre que tipo de luz estamos a usar que, como químicos, eles não tinham dado grande importância," comenta Rimmer. "Comecei por medir o número de fotões emitidos pelas lâmpadas e percebi que a comparação dessa luz com a de diferentes estrelas era um simples passo direto."

 

Os dois grupos realizaram uma série de experiências de laboratório a fim de medir a rapidez com que os blocos de construção da vida podem ser formados a partir de iões de cianeto de hidrogénio e sulfito de hidrogénio em água quando expostos à luz ultravioleta. Realizaram então a mesma experiência na ausência de luz.

 

"Há química que acontece no escuro: é mais lenta do que a química que acontece na luz, mas está lá," comenta o professor sénior Didier Queloz, também do Laboratório Cavendish. "Queríamos ver quanta luz seria necessária para a química da luz vencer a química da escuridão."

 

A mesma experiência executada no escuro com o cianeto de hidrogénio e o sulfito de hidrogénio resultou num composto inerte que não pôde ser usado para formar os blocos de construção da vida, ao passo que a experiência realizada sob as luzes resultou nos blocos de construção necessários.

 

Os cientistas então compararam a química da luz com a química da escuridão contra a luz UV de diferentes estrelas. Traçaram a quantidade de radiação ultravioleta disponível com planetas em órbita dessas estrelas a fim de determinar onde esta química pode ser ativada.

 

Descobriram que as estrelas com uma temperatura idêntica à do Sol emitiam luz suficiente para os blocos de construção da vida se formarem à superfície dos seus planetas. As estrelas frias, por outro lado, não produziram luz suficiente para a formação dos blocos de construção, a não ser que tenham erupções estelares suficientes para impulsionar a química passo a passo. Os planetas que recebem luz suficiente para ativar a sua química e que podem ter água líquida à superfície residem no que os investigadores chamaram de zona de abiogénese.

 

Entre os exoplanetas conhecidos que residem na zona de abiogénese, estão vários detetados pelo Telescópio Kepler, incluindo Kepler-452b, um planeta que foi apelidado de "primo" da Terra, embora esteja demasiado distante para estudar com a tecnologia atual. Os telescópios de próxima geração, como o TESS e o Telescópio Espacial James Webb da NASA, poderão identificar e potencialmente caracterizar muitos outros planetas que se encontrem na zona de abiogénese.

 

Claro, é também possível que caso exista vida noutros planetas, se tenha desenvolvido ou se desenvolva de uma maneira totalmente diferente da da Terra.

 

"Não tenho a certeza da contingência da vida, mas considerando que até agora só temos um exemplo, faz sentido procurar lugares que sejam mais parecidos com o nosso," comenta Rimmer. "Há uma importante distinção entre o que é necessário e o que é suficiente. Os blocos de construção são necessários, mas podem não ser suficientes: é possível misturá-los durante milhares de milhões de anos e nada acontecer. Mas queremos pelo menos observar locais onde as coisas necessárias existem."

 

Segundo estimativas recentes, existem até 700 triliões (7x10^20) de planetas terrestres no Universo observável. "Fascina-me ter uma ideia da fração que foi ou pode ser adequada para a vida," realça Sutherland. "Claro, 'adequado para a vida' não é tudo e ainda não sabemos qual é a probabilidade da origem da vida, mesmo em circunstâncias favoráveis - se for realmente improvável, então podemos estar sozinhos, mas, se não for, então podemos ter companhia."

 

Fonte//CCVALG