p Os cientistas podem precisar repensar suas estimativas de quantos planetas fora do nosso sistema solar poderiam hospedar uma rica diversidade de vida. p Em um novo estudo, uma equipe liderada pela UC Riverside descobriu que o acúmulo de gases tóxicos na atmosfera da maioria dos planetas os torna impróprios para a vida complexa como a conhecemos.

p Tradicionalmente, grande parte da busca por vida extraterrestre se concentrou no que os cientistas chamam de "zona habitável, "definido como o intervalo de distâncias de uma estrela quente o suficiente para que água líquida possa existir na superfície de um planeta. Essa descrição funciona para o básico, micróbios unicelulares - mas não para criaturas complexas como animais, que incluem tudo, desde simples esponjas até humanos.

p O trabalho da equipe, publicado hoje na Astrophysical Journal , mostra que a contabilização dos níveis previstos de certos gases tóxicos estreita a zona de segurança para a vida complexa em pelo menos metade - e em alguns casos a elimina completamente.

p "Esta é a primeira vez que os limites fisiológicos da vida na Terra foram considerados para prever a distribuição de vida complexa em outras partes do universo, "disse Timothy Lyons, um dos co-autores do estudo, um distinto professor de biogeoquímica no Departamento de Ciências da Terra e Planetárias da UCR, e diretor do Alternative Earths Astrobiology Center, que patrocinou o projeto.

p “Imagine uma 'zona habitável para vida complexa' definida como uma zona segura onde seria plausível apoiar ecossistemas ricos como os que encontramos hoje na Terra, "Lyons explicou." Nossos resultados indicam que ecossistemas complexos como o nosso não podem existir na maioria das regiões da zona habitável como tradicionalmente definida. "

p Usando modelos de computador para estudar o clima atmosférico e fotoquímica em uma variedade de planetas, a equipe considerou primeiro o dióxido de carbono. Qualquer mergulhador sabe que muito desse gás no corpo pode ser mortal. Mas os planetas muito distantes de sua estrela hospedeira requerem dióxido de carbono - um potente gás de efeito estufa - para manter as temperaturas acima de zero. Terra incluída.

p "Para manter a água líquida na borda externa da zona habitável convencional, um planeta precisaria de dezenas de milhares de vezes mais dióxido de carbono do que a Terra tem hoje, "disse Edward Schwieterman, o autor principal do estudo e um bolsista do Programa de Pós-doutorado da NASA que trabalha com Lyons. "Isso está muito além dos níveis conhecidos por serem tóxicos para a vida humana e animal na Terra."

p O novo estudo conclui que a toxicidade do dióxido de carbono por si só restringe a vida animal simples a não mais do que a metade da zona habitável tradicional. Para humanos e outros animais de ordem superior, que são mais sensíveis, a zona de segurança diminui para menos de um terço dessa área.

p O que é mais, nenhuma zona segura existe para certas estrelas, incluindo dois dos vizinhos mais próximos do sol, Proxima Centauri e TRAPPIST-1. O tipo e a intensidade da radiação ultravioleta que esses resfriam, estrelas mais fracas emitidas podem levar a altas concentrações de monóxido de carbono, outro gás mortal. O monóxido de carbono se liga à hemoglobina no sangue animal - o composto que transporta o oxigênio pelo corpo. Mesmo pequenas quantidades podem causar a morte de células do corpo devido à falta de oxigênio.

p O monóxido de carbono não pode se acumular na Terra porque nosso mais quente, o sol mais brilhante provoca reações químicas na atmosfera que a destroem rapidamente. Embora a equipe tenha concluído recentemente que a biosfera microbiana pode ser capaz de prosperar em um planeta com monóxido de carbono abundante, Schwieterman enfatizou que "estes certamente não seriam bons lugares para a vida humana ou animal como a conhecemos na Terra".

p Os cientistas confirmaram quase 4, 000 planetas orbitando estrelas além do sol, mas nenhum deles será possível visitar pessoalmente. Eles estão simplesmente muito distantes. O mais próximo é Proxima Centauri b, o que levaria 54, 400 anos para a espaçonave atual alcançar. Usar telescópios para detectar a abundância de certos gases em suas atmosferas é uma das únicas maneiras de estudar esses chamados exoplanetas.

p "Nossas descobertas fornecem uma maneira de decidir qual desses miríades de planetas devemos observar com mais detalhes, "disse Christopher Reinhard, um ex-aluno de graduação da UCR agora professor assistente no Instituto de Tecnologia da Geórgia, co-autor deste estudo, e co-líder da equipe Alternative Earths. "Poderíamos identificar planetas habitáveis ​​com níveis de dióxido de carbono ou monóxido de carbono que provavelmente são muito altos para suportar vidas complexas."

p As descobertas do trabalho anterior da equipe já informam as missões espaciais da próxima geração, como o Observatório de Exoplanetas Habitáveis ​​da NASA. Por exemplo, porque o oxigênio é essencial para a vida complexa na Terra e pode ser detectado remotamente, a equipe tem estudado o quão comum isso pode ser nas atmosferas de planetas diferentes.

p Além da Terra, nenhum planeta em nosso sistema solar hospeda vida que possa ser caracterizada à distância. Se a vida existe em outro lugar do sistema solar, Schwieterman explicou, está bem abaixo de uma superfície rochosa ou gelada. Então, exoplanetas podem ser nossa melhor esperança de encontrar mundos habitáveis ​​mais parecidos com o nosso.

p "Eu acho que mostrar o quão raro e especial nosso planeta é apenas reforça o caso de protegê-lo, "Disse Schwieterman." Pelo que sabemos, A Terra é o único planeta do universo que pode sustentar a vida humana. "