p Nos últimos anos, o número de planetas extra-solares confirmados aumentou exponencialmente. Desde a redação do artigo, um total de 3, 777 exoplanetas foram confirmados em 2, 817 sistemas estelares, com mais 2, 737 candidatos aguardando confirmação. O que mais, o número de planetas terrestres (ou seja, rochosos) aumentou de forma constante, aumentando a probabilidade de que os astrônomos encontrem evidências de vida além do nosso Sistema Solar. p Infelizmente, a tecnologia ainda não existe para explorar esses planetas diretamente. Como resultado, os cientistas são forçados a procurar o que é conhecido como "bioassinaturas, "um produto químico ou elemento que está associado à existência de vida passada ou presente. De acordo com um novo estudo de uma equipe internacional de pesquisadores, uma maneira de procurar essas assinaturas seria examinar o material ejetado da superfície dos exoplanetas durante um evento de impacto.

p O estudo - intitulado "Searching for biosignatures in exoplanetary impact ejecta, "que apareceu recentemente online - foi liderado por Gianni Cataldi, um pesquisador do Centro de Astrobiologia da Universidade de Estocolmo. Ele foi acompanhado por cientistas do LESIA-Observatoire de Paris, o Southwest Research Institute (SwRI), o Royal Institute of Technology (KTH), e o Centro Europeu de Pesquisa e Tecnologia Espacial (ESA / ESTEC).

p Como eles indicam em seu estudo, a maioria dos esforços para caracterizar a biosfera de exoplanetas concentrou-se na atmosfera dos planetas. Isso consiste em procurar evidências de gases que são conhecidos por serem essenciais para a vida aqui na Terra - por exemplo, dióxido de carbono, azoto, oxigênio - assim como água. Como Cataldi disse à Universe Today por e-mail:

p “Sabemos da Terra que a vida pode ter um forte impacto na composição da atmosfera. Por exemplo, todo o oxigênio em nossa atmosfera é de origem biológica. Também, oxigênio e metano estão fortemente fora de equilíbrio químico por causa da presença de vida. Atualmente, ainda não é possível estudar a composição atmosférica de exoplanetas semelhantes à Terra, Contudo, espera-se que tal medição se torne possível em um futuro previsível. Assim, bioassinaturas atmosféricas são a forma mais promissora de busca por vida extraterrestre. "

p Contudo, Cataldi e seus colegas consideraram a possibilidade de caracterizar a habitabilidade de um planeta procurando sinais de impactos e examinando o material ejetado. Um dos benefícios desta abordagem é que o material ejetado escapa de corpos de baixa gravidade, como planetas rochosos e luas, com a maior facilidade. As atmosferas desses tipos de corpos também são muito difíceis de caracterizar, portanto, esse método permitiria caracterizações que de outra forma não seriam possíveis.

p E como Cataldi indicou, também seria complementar à abordagem atmosférica de várias maneiras:

p "Primeiro, quanto menor o exoplaneta, mais difícil é estudar sua atmosfera. Pelo contrário, exoplanetas menores produzem grandes quantidades de material ejetado porque sua gravidade superficial é menor, tornando o material ejetado de um exoplaneta menor mais fácil de detectar. Segundo, ao pensar sobre bioassinaturas em material ejetado de impacto, pensamos principalmente em certos minerais. Isso ocorre porque a vida pode influenciar a mineralogia de um planeta indiretamente (por exemplo, alterando a composição da atmosfera e, assim, permitindo a formação de novos minerais) ou diretamente (pela produção de minerais, por exemplo. esqueletos). O material ejetado de impacto nos permitiria estudar um tipo diferente de bioassinatura, complementar às assinaturas atmosféricas. "

p Outro benefício desse método é o fato de tirar proveito de estudos existentes que examinaram os impactos de colisões entre objetos astronômicos. Por exemplo, vários estudos foram conduzidos para tentar colocar restrições no impacto gigante que se acredita ter formado o sistema Terra-Lua 4,5 bilhões de anos atrás (também conhecido como a Hipótese do Impacto Gigante).

p Embora essas colisões gigantes sejam consideradas comuns durante o estágio final da formação do planeta terrestre (com duração de aproximadamente 100 milhões de anos), a equipe se concentrou nos impactos de corpos asteroidais ou cometários, que se acredita ocorrerem durante toda a vida de um sistema exoplanetário. Baseando-se nesses estudos, Cataldi e seus colegas foram capazes de criar modelos para exoplanetas ejetados.

p Como Cataldi explicou, eles usaram os resultados da literatura sobre crateras de impacto para estimar a quantidade de material ejetado criado. Para estimar a intensidade do sinal de discos de poeira circunstelar criados pelo material ejetado, eles usaram os resultados da literatura do disco de detritos (ou seja, análogos extrasolares do Cinturão de Asteróides Principal do Sistema Solar). No fim, os resultados se mostraram bastante interessantes:

p "Descobrimos que um impacto de um corpo de 20 km de diâmetro produz poeira suficiente para ser detectado com os telescópios atuais (para comparação, o tamanho do impactor que matou os dinossauros 65 milhões de anos atrás deve ser de cerca de 10 km). Contudo, estudar a composição da poeira ejetada (por exemplo, pesquisa de bioassinaturas) não está ao alcance dos telescópios atuais. Em outras palavras, com os telescópios atuais, pudemos confirmar a presença de poeira ejetada, mas não estude sua composição. "

p Resumidamente, estudar o material ejetado de exoplanetas está ao nosso alcance e isso permitiria aos astrônomos serem capazes de caracterizar a geologia de um exoplaneta - e assim colocar restrições mais precisas em sua habitabilidade potencial. Atualmente, os astrônomos são forçados a fazer suposições fundamentadas sobre a composição de um planeta com base em seu tamanho e massa aparentes.

p Infelizmente, um estudo mais detalhado que pudesse determinar a presença de bioassinaturas no material ejetado não é possível atualmente, e será muito difícil até para os telescópios da próxima geração, como o James Webb Space Telescope (JWSB) ou o Darwin. Enquanto isso, o estudo de material ejetado de exoplanetas apresenta algumas possibilidades muito interessantes quando se trata de estudos e caracterização de exoplanetas. Como Cataldi indicou:

p "Ao estudar o material ejetado de um evento de impacto, poderíamos aprender algo sobre a geologia e habitabilidade do exoplaneta e potencialmente detectar uma biosfera. O método é a única maneira que conheço de acessar a subsuperfície de um exoplaneta. Nesse sentido, o impacto pode ser visto como um experimento de perfuração fornecido pela natureza. Nosso estudo mostra que a poeira produzida em um evento de impacto é, em princípio, detectável, e futuros telescópios podem ser capazes de restringir a composição da poeira, e, portanto, a composição do planeta. "

p Nas próximas décadas, astrônomos estarão estudando planetas extra-solares com instrumentos de crescente sensibilidade e poder na esperança de encontrar indicações de vida. Com toda a probabilidade, a capacidade de discernir a presença de bioassinaturas em detritos criados por impactos de asteróides coincidirá com a capacidade de encontrá-los na atmosfera de exoplanetas.

p Com esses dois métodos combinados, os cientistas poderão dizer com maior certeza que planetas distantes não são apenas capazes de sustentar vida, mas estão ativamente fazendo isso.