Um cientista do Southwest Research Institute identificou o fósforo estelar como um provável marcador no estreitamento da busca por vida no cosmos. Ela desenvolveu técnicas para identificar estrelas susceptíveis de hospedar exoplanetas, com base na composição de estrelas conhecidas por terem planetas, e propõe que os próximos estudos visem o fósforo estelar para encontrar sistemas com a maior probabilidade de hospedar a vida como a conhecemos.

"Ao pesquisar exoplanetas e tentar ver se eles são habitáveis, é importante que um planeta esteja vivo com ciclos ativos, vulcões e placas tectônicas, "disse a Dra. Natalie Hinkel do SwRI, um astrofísico planetário e autor principal de um novo artigo sobre essa pesquisa no Astrophysical Research Letters. "Meu co-autor, Dra. Hilairy Hartnett, é oceanógrafo e ressaltou que o fósforo é vital para toda a vida na Terra. É essencial para a criação do DNA, membranas celulares, ossos e dentes em pessoas e animais, e até mesmo o microbioma de plâncton do mar. "

Determinar as proporções elementares para ecossistemas exoplanetários ainda não é possível, mas geralmente se presume que os planetas têm composições semelhantes às de suas estrelas hospedeiras. Os cientistas podem medir a abundância de elementos em uma estrela espectroscopicamente, estudar como a luz interage com os elementos nas camadas superiores de uma estrela. Usando esses dados, os cientistas podem inferir do que são feitos os planetas em órbita de uma estrela, usando composição estelar como um proxy para seus planetas.

Na terra, os elementos-chave para a biologia são o carbono, hidrogênio, azoto, oxigênio, fósforo, e enxofre (ou CHNOPS). Nos oceanos de hoje, o fósforo é considerado o nutriente limitante final da vida, pois é o produto químico menos disponível necessário para as reações bioquímicas.

Hinkel usou o Catálogo Hypatia, um banco de dados estelar publicamente disponível que ela desenvolveu, para avaliar e comparar o carbono, azoto, silício, e razões de abundância de fósforo de estrelas próximas com aquelas do plâncton marinho médio, a crosta terrestre, bem como silicato em massa na Terra e em Marte.

"Mas há tão poucos dados de abundância estelar de fósforo, "Hinkel disse." Os dados de fósforo existem para apenas cerca de 1% das estrelas. Isso torna muito difícil descobrir quaisquer tendências claras entre as estrelas, muito menos o papel do fósforo na evolução de um exoplaneta. "

Não é que as estrelas tenham necessariamente falta de fósforo, mas é difícil medir o elemento porque ele é detectado em uma região do espectro de luz normalmente não observada:na borda dos comprimentos de onda ópticos (ou visuais) da luz e da luz infravermelha. A maioria dos estudos espectroscópicos não são ajustados para encontrar elementos nessa faixa estreita.

"Nosso Sol tem fósforo relativamente alto e a biologia da Terra requer um pequeno, mas perceptível, quantidade de fósforo, "Hinkel continuou." Então, em planetas rochosos que se formam em torno de estrelas hospedeiras com menos fósforo, é provável que o fósforo não esteja disponível para vida potencial na superfície desse planeta. Portanto, pedimos que a comunidade da abundância estelar faça das observações de fósforo uma prioridade em estudos futuros e projetos de telescópios. "

Seguindo em frente, essas descobertas podem revolucionar as seleções de estrelas-alvo para pesquisas futuras e comprometer o papel que os elementos desempenham na detecção de exoplanetas, formação e habitabilidade.