Os cientistas identificam exoplanetas onde a vida pode se desenvolver como aconteceu na Terra
p O conceito deste artista descreve um sistema planetário. Crédito:NASA / JPL-Caltech
p Os cientistas identificaram um grupo de planetas fora do nosso sistema solar onde existem as mesmas condições químicas que podem ter levado à vida na Terra. p Os pesquisadores, da Universidade de Cambridge e do Laboratório de Biologia Molecular do Conselho de Pesquisa Médica (MRC LMB), descobriram que as chances de se desenvolver vida na superfície de um planeta rochoso como a Terra estão conectadas ao tipo e à intensidade da luz emitida por sua estrela hospedeira.
p Seu estudo, publicado no jornal
Avanços da Ciência , propõe que estrelas que emitem luz ultravioleta (UV) suficiente podem dar início à vida em seus planetas em órbita da mesma forma que provavelmente se desenvolveu na Terra, onde a luz ultravioleta alimenta uma série de reações químicas que produzem os blocos de construção da vida.
p Os pesquisadores identificaram uma gama de planetas onde a luz ultravioleta de sua estrela hospedeira é suficiente para permitir que essas reações químicas ocorram, e que se encontram dentro da faixa habitável onde a água líquida pode existir na superfície do planeta.
p “Este trabalho permite-nos identificar os melhores locais para procurar vida, "disse o Dr. Paul Rimmer, um pesquisador de pós-doutorado com afiliação conjunta no Laboratório Cavendish de Cambridge e no MRC LMB, e o primeiro autor do artigo. "Isso nos deixa um pouco mais perto de abordar a questão de saber se estamos sozinhos no universo."
p O novo artigo é o resultado de uma colaboração contínua entre o Laboratório Cavendish e o MRC LMB, reunindo química orgânica e pesquisa de exoplanetas. Baseia-se no trabalho do Professor John Sutherland, um co-autor no artigo atual, que estuda a origem química da vida na Terra.
p Em um artigo publicado em 2015, O grupo do professor Sutherland no MRC LMB propôs que o cianeto, embora seja um veneno mortal, era de fato um ingrediente-chave na sopa primordial da qual se originou toda a vida na Terra.
p Nesta hipótese, o carbono dos meteoritos que atingiram a jovem Terra interagiu com o nitrogênio na atmosfera para formar o cianeto de hidrogênio. O cianeto de hidrogênio choveu na superfície, onde interagiu com outros elementos de várias maneiras, alimentado pela luz ultravioleta do sol. Os produtos químicos produzidos a partir dessas interações geraram os blocos de construção do RNA, o parente próximo do DNA que a maioria dos biólogos acredita ter sido a primeira molécula de vida a transportar informações.
p No laboratório, O grupo de Sutherland recriou essas reações químicas sob lâmpadas UV, e gerou os precursores de lipídios, aminoácidos e nucleotídeos, todos os quais são componentes essenciais das células vivas.
p "Eu me deparei com esses experimentos anteriores, e como astrônomo, minha primeira pergunta é sempre que tipo de luz você está usando, sobre os quais, como químicos, eles não haviam realmente pensado, "disse Rimmer." Comecei medindo o número de fótons emitidos por suas lâmpadas, e então percebi que comparar essa luz com a luz de estrelas diferentes era um próximo passo direto. "
p Os dois grupos realizaram uma série de experimentos de laboratório para medir a rapidez com que os blocos de construção da vida podem ser formados a partir de íons de cianeto de hidrogênio e sulfito de hidrogênio na água quando expostos à luz ultravioleta. Eles então realizaram o mesmo experimento na ausência de luz.
p "Há química que acontece no escuro:é mais lenta do que a química que acontece na luz, mas está aí, "disse o autor sênior, Professor Didier Queloz, também do Laboratório Cavendish. "Queríamos ver quanta luz seria necessária para a química da luz vencer a química das trevas."
p O mesmo experimento executado no escuro com o cianeto de hidrogênio e o sulfito de hidrogênio resultou em um composto inerte que não poderia ser usado para formar os blocos de construção da vida, enquanto o experimento realizado sob as luzes resultou nos blocos de construção necessários.
p Os pesquisadores então compararam a química da luz com a química escura contra a luz ultravioleta de diferentes estrelas. Eles traçaram a quantidade de luz ultravioleta disponível para os planetas em órbita ao redor dessas estrelas para determinar onde a química poderia ser ativada.
p Eles descobriram que estrelas em torno da mesma temperatura do nosso Sol emitiam luz suficiente para que os blocos de construção da vida se formassem na superfície de seus planetas. Estrelas legais, por outro lado, não produzem luz suficiente para que esses blocos de construção sejam formados, exceto se eles têm freqüentes explosões solares para impulsionar a química passo a passo. Os planetas que recebem luz suficiente para ativar a química e podem ter água líquida em suas superfícies residem no que os pesquisadores chamam de zona de abiogênese.
p Entre os exoplanetas conhecidos que residem na zona de abiogênese estão vários planetas detectados pelo telescópio Kepler, incluindo Kepler 452b, um planeta que foi apelidado de 'primo' da Terra, embora esteja muito longe para sondar com a tecnologia atual. Telescópios de última geração, como os telescópios TESS e James Webb da NASA, será capaz de identificar e potencialmente caracterizar muitos outros planetas que se encontram na zona de abiogênese.
p Claro, também é possível que, se houver vida em outros planetas, que se desenvolveu ou se desenvolverá de uma maneira totalmente diferente da que aconteceu na Terra.
p "Não tenho certeza de como a vida é contingente, mas dado que temos apenas um exemplo até agora, faz sentido procurar lugares que sejam mais parecidos conosco, "disse Rimmer." Há uma distinção importante 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 por bilhões de anos e nada acontecer. Mas você quer pelo menos olhar para os lugares onde existem as coisas necessárias. "
p De acordo com estimativas recentes, existem até 700 milhões de trilhões de planetas terrestres no universo observável. "Para ter uma ideia de qual foi a fração, ou pode ser, preparado para a vida me fascina, "disse Sutherland." Claro, estar preparado para a vida não é tudo e ainda não sabemos quão provável é a origem da vida, mesmo em circunstâncias favoráveis - se for realmente improvável, podemos estar sozinhos, mas se não, podemos ter companhia. "