Existe vida fora do nosso planeta?

A velha questão tem sido feita por cientistas e pesquisadores sem muito progresso em encontrar a resposta.

Houve mais de 4, 200 exoplanetas descobertos fora de nosso sistema solar, e enquanto técnicas anteriores foram desenvolvidas para testar a existência de exoplanetas, nenhum dos quais testado para complexo, vida não tecnológica como a vegetação. Agora, Os telescópios espaciais podem em breve ser capazes de ver esses planetas diretamente - incluindo um dentro da zona habitável da estrela vizinha mais próxima da Terra. Com a ajuda desses telescópios e uma equipe de pesquisadores em informática e astronomia da Northern Arizona University, uma resposta a esta pergunta pode não ser tão fora deste mundo.

Financiado por um subsídio da NASA Habitable Worlds, uma equipe de pesquisadores, que inclui Chris Doughty, David Trilling e Ph.D. estudante Andrew Abraham, publicou um estudo no International Journal of Astrobiology que desenvolve e testa uma técnica para determinar se a vida especificamente multicelular ou complexa, mas não tecnológica, pode ser detectada com exclusividade fora do sistema solar.

Na tentativa de encontrar algumas respostas, a equipe se voltou para uma das formas de vida multicelulares mais comuns da Terra - as árvores. Mais especificamente, suas sombras.

"A Terra tem mais de três trilhões de árvores, e cada um projeta sombras de forma diferente de objetos inanimados, "disse Doughty, autor principal do artigo e professor assistente na Escola de Informática, Informática, e sistemas cibernéticos. "Se você sair ao meio-dia, quase todas as sombras virão de objetos humanos ou plantas e haveria muito poucas sombras a esta hora do dia se não houvesse vida multicelular. "

A equipe levanta a hipótese de que abundante vida multicelular fotossintética vertical (árvores) lançará sombras em ângulos elevados de sol, distinguindo-os da vida celular única. Portanto, usar futuros telescópios espaciais para observar os tipos de sombras projetadas deve, em teoria, determinar se existem formas de vida semelhantes em exoplanetas.

"A parte difícil é que qualquer futuro telescópio espacial provavelmente terá apenas um único pixel para determinar se existe vida naquele exoplaneta, "disse Abraham, que trabalhou em estreita colaboração com Doughty no estudo. "Então, a questão é:podemos detectar essas sombras que indicam vida multicelular com um único pixel? "

Com apenas um pixel para trabalhar, a equipe teve que se certificar de que as sombras detectadas nesses telescópios eram vida multicelular conclusiva, não outras características de exoplanetas como crateras.

"Foi sugerido que as crateras podem lançar sombras semelhantes às árvores, e nossa ideia não funcionaria, "disse Trilling, professor associado de astronomia. "Então, decidimos olhar para a réplica do local de pouso na lua no norte do Arizona, onde os astronautas da Apollo treinaram para sua missão na lua. "

Drones foram usados ​​em diferentes momentos do dia para determinar se as crateras de fato projetavam sombras de maneira diferente das árvores.

Os pesquisadores então se voltaram para a imagem para determinar se sua teoria funcionaria em grande escala. Usando o satélite POLDER (Polarização e Direcionalidade da Refletância da Terra), a equipe foi capaz de observar as sombras na Terra em diferentes ângulos do sol e horas do dia. A resolução foi reduzida para imitar a aparência da Terra como um único pixel para um observador distante enquanto gira em torno do sol. Então, a equipe comparou isso com dados semelhantes de Marte, a lua, Vênus e Urano para ver se a vida multicelular da Terra era única.

A equipe descobriu que em partes do planeta onde as árvores eram abundantes, como a bacia amazônica, vida multicelular poderia ser distinguida, mas quando se tratava de observar o planeta como um todo como um único pixel, distinguir a vida multicelular era difícil.

Contudo, o potencial que a observação de sombras traz para a conversa sobre a vida nos exoplanetas pode estar mais próximo do que os cientistas e pesquisadores jamais estiveram. Doughty acredita que a técnica continua válida em teoria - um futuro telescópio espacial poderia contar com as sombras encontradas em um único pixel.

"Se cada exoplaneta fosse apenas um único pixel, podemos ser capazes de usar esta técnica para detectar vida multicelular nas próximas décadas, "disse ele." Se mais pixels são necessários, podemos ter que esperar mais por melhorias tecnológicas para responder se existe vida multicelular em exoplanetas. "