Em sua busca por vida em sistemas solares próximos e distantes, os pesquisadores muitas vezes aceitaram a presença de oxigênio na atmosfera de um planeta como o sinal mais seguro de que a vida pode estar presente ali. Um novo estudo da Johns Hopkins, Contudo, recomenda uma reconsideração dessa regra prática.

Simulando em laboratório as atmosferas de planetas além do sistema solar, pesquisadores criaram com sucesso compostos orgânicos e oxigênio, ausente da vida.

As evidências, publicado em 11 de dezembro pela revista Química da Terra e do Espaço ACS , serve como um conto de advertência para pesquisadores que sugerem que a presença de oxigênio e compostos orgânicos em mundos distantes é uma evidência de vida lá.

"Nossos experimentos produziram oxigênio e moléculas orgânicas que poderiam servir como blocos de construção da vida no laboratório, provando que a presença de ambos não indica vida definitivamente, "diz Chao He, cientista assistente de pesquisa no Departamento de Ciências da Terra e Planetárias da Universidade Johns Hopkins e o primeiro autor do estudo. "Os pesquisadores precisam considerar com mais cuidado como essas moléculas são produzidas."

O oxigênio compõe 20 por cento da atmosfera da Terra e é considerado um dos gases de bioassinatura mais robustos na atmosfera da Terra. Na busca por vida além do sistema solar da Terra, Contudo, pouco se sabe sobre como diferentes fontes de energia iniciam reações químicas e como essas reações podem criar bioassinaturas como o oxigênio. Enquanto outros pesquisadores executaram modelos fotoquímicos em computadores para prever quais atmosferas de exoplanetas podem ser capazes de criar, para o conhecimento de Ele, nenhuma simulação desse tipo foi conduzida antes no laboratório.

A equipe de pesquisa realizou os experimentos de simulação em uma câmara Planetary HAZE (PHAZER) especialmente projetada no laboratório de Sarah Hörst, professor assistente de ciências terrestres e planetárias e co-autor do artigo. Os pesquisadores testaram nove misturas de gases diferentes, consistente com as previsões para atmosferas de exoplanetas do tipo super-Terra e mini-Netuno; esses exoplanetas são o tipo de planeta mais abundante em nossa galáxia, a Via Láctea. Cada mistura tinha uma composição específica de gases, como dióxido de carbono, agua, amônia, e metano, e cada um foi aquecido a temperaturas variando de cerca de 80 a 700 graus Fahrenheit.

Ele e a equipe permitiram que cada mistura de gás fluísse para a configuração do PHAZER e, em seguida, expuseram a mistura a um dos dois tipos de energia, destinada a imitar a energia que desencadeia reações químicas em atmosferas planetárias:plasma de uma descarga luminosa de corrente alternada ou luz de uma lâmpada ultravioleta. Plasma, uma fonte de energia mais forte do que a luz ultravioleta, pode simular atividades elétricas como raios e / ou partículas energéticas, e a luz ultravioleta é o principal impulsionador das reações químicas em atmosferas planetárias, como as da Terra, Saturno e Plutão.

Depois de executar os experimentos continuamente por três dias, correspondente à quantidade de tempo que o gás seria exposto a fontes de energia no espaço, os pesquisadores mediram e identificaram os gases resultantes com um espectrômetro de massa, um instrumento que classifica substâncias químicas por sua relação massa / carga.

A equipe de pesquisa encontrou vários cenários que produziram oxigênio e moléculas orgânicas que poderiam construir açúcares e aminoácidos - matérias-primas para as quais a vida poderia começar - como formaldeído e cianeto de hidrogênio.

"As pessoas costumavam sugerir que oxigênio e compostos orgânicos presentes juntos indicavam vida, mas nós os produzimos abioticamente em múltiplas simulações, "Ele diz." Isso sugere que mesmo a co-presença de bioassinaturas comumente aceitas pode ser um falso positivo para o resto da vida. "