Se pudéssemos detectar uma bioassinatura clara e inequívoca em apenas um dos milhares de exoplanetas que conhecemos, seria um momento enorme e revolucionário para a humanidade. Mas é extremamente difícil. Simplesmente não estamos numa situação em que possamos ter certeza de que o que detectamos significa o que pensamos ou mesmo esperamos que signifique.



Mas e se olhássemos para muitos mundos potenciais ao mesmo tempo?

São suposições que nos atormentam. Cada produto químico que detectamos na atmosfera de um exoplaneta, mesmo com o poderoso JWST, é acompanhado por um conjunto de suposições. Simplesmente ainda não sabemos o suficiente para que seja de outra forma. Isto coloca-nos numa situação difícil, tendo em conta a magnitude da questão que tentamos responder:existe vida fora da Terra?

“Um objetivo fundamental da astrobiologia é detectar vida fora da Terra”, escrevem os autores de um novo artigo. É intitulado "Uma bioassinatura agnóstica baseada na modelagem de panspermia e terraformação" e está disponível no site de pré-impressão arXiv . Os autores são Harrison B. Smith e Lana Sinapayen. Smith é do Earth-Life Science Institute do Instituto de Tecnologia de Tóquio, no Japão, e Sinapayen é do Sony Computer Science Laboratories em Kyoto, Japão.

O objetivo fundamental a que a dupla de autores dá voz é difícil de alcançar. “Isto prova ser um desafio excepcional fora do nosso sistema solar, onde devem ser feitas suposições fortes sobre como a vida se manifestaria e interagiria com o seu planeta”, explicam os autores.

Sabemos apenas como funciona a biosfera da Terra e resta-nos assumir que semelhanças podem existir com outros planetas. Não temos nenhum consenso sobre como as biosferas podem funcionar. Não somos completamente ignorantes, pois a química e a física tornam algumas coisas possíveis e outras impossíveis. Mas não somos uma autoridade em biosferas.

Os cientistas são muito bons em modelar coisas e em tentar gerar respostas úteis, bem como em gerar questões relevantes nas quais eles não teriam pensado sem modelos. Neste trabalho, a dupla de autores adotou uma abordagem diferente para compreender a vida em outros mundos e que esforço podemos fazer para detectá-la.

“Aqui exploramos um modelo de propagação da vida entre sistemas planetários via panspermia e terraformação”, escrevem os autores. "Nosso modelo mostra que à medida que a vida se propaga pela galáxia, surgem correlações entre as características planetárias e a localização e podem funcionar como uma bioassinatura agnóstica em escala populacional."

A palavra “agnóstico” é fundamental aqui. Isso significa que seu objetivo é detectar uma bioassinatura que seja independente das suposições com as quais normalmente nos deparamos. “Esta bioassinatura é agnóstica porque é independente de fortes suposições sobre qualquer instanciação particular de vida ou característica planetária – concentrando-se numa hipótese específica sobre o que a vida pode fazer e não sobre o que a vida pode ser”, explicam os autores.

Essa abordagem é diferente. Eles analisam os planetas pelas suas características observadas e depois agrupam-nos com base nessas observações. Em seguida, eles examinam a extensão espacial dos próprios clusters. Isso leva a uma forma de priorizar planetas individuais pelo seu potencial de abrigar vida.

A panspermia e a terraformação desempenham papéis importantes. Sabemos que as rochas podem viajar entre mundos, e isso é chamado de litopanspermia. Impactos poderosos em Marte lançaram rochas para o espaço, algumas das quais eventualmente caíram na Terra. Se organismos adormecidos, como os esporos, conseguissem sobreviver à viagem, é pelo menos viável que a vida se pudesse espalhar desta forma.

Terraforming é autoexplicativo em sua maior parte. É o esforço para projetar um mundo para ser mais habitável. Se existirem outras civilizações tecnológicas e espaciais por aí, uma suposição útil é que elas acabarão por terraformar outros mundos se durarem o suficiente. Em qualquer caso, mesmo a vida não tecnológica pode alterar propositadamente o seu ambiente. (Sente-se e observe os castores algum dia.)

Os autores fazem uma observação interessante sobre a panspermia e a terraformação. Ambas são coisas que a vida já faz, mais ou menos. “Em última análise, os nossos postulados de panspermia e terraformação são apenas marcas bem compreendidas da vida (proliferação através de replicação e adaptação com feedback ambiental bidirecional), escaladas para a escala planetária e executadas numa escala interestelar”, escrevem eles.

O modelo dos autores mostra que a forma como os planetas estão distribuídos em torno das estrelas, juntamente com as suas outras características, podem ser evidências de vida, mesmo sem tentar detectar bioassinaturas químicas. Esta é a parte agnóstica do seu trabalho. É mais poderoso do que a luta de um planeta de cada vez para detectar bioassinaturas, por mais que esse esforço seja atormentado por suposições. Planetas únicos com bioassinaturas detectadas sempre podem ser explicados por algo anômalo. Mas isso é mais difícil de fazer neste método agnóstico.

"A hipótese de que a vida se espalha através da panspermia e da terraformação permite-nos procurar bioassinaturas, ao mesmo tempo que renunciamos a quaisquer suposições fortes sobre não apenas as peculiaridades da vida (por exemplo, o seu metabolismo) e a habitabilidade planetária (por exemplo, a necessidade de água líquida superficial), mas até mesmo a amplitude potencial de estrutura e complexidade química que sustentam os sistemas vivos", explicam os autores.

Estamos acostumados a pensar em produtos químicos específicos e nos tipos de atmosferas que os exoplanetas têm para determinar a presença de bioassinaturas. Mas não é assim que funciona. Este modelo é agnóstico, portanto não se trata realmente de bioassinaturas químicas específicas. É mais sobre os padrões e aglomerados que poderíamos detectar em populações de planetas que poderiam sinalizar a presença de vida através de panspermia e terraformação.

Os planetas terraformados podem ser identificados a partir do seu agrupamento, afirmam os autores. Isso porque quando são terraformados, os planetas precisam refletir o planeta de origem.

Existem obstáculos a este método que limitam a sua utilidade e implementação. Segundo os autores, eles precisam identificar "... maneiras específicas pelas quais uma melhor compreensão dos processos astrofísicos e planetários melhoraria nossa capacidade de detectar vida."

Mas mesmo sem maiores detalhes, o método é instigante e criativo. No final, o modelo e o método dos autores conduzem a uma nova forma de pensar sobre as hierarquias da vida e como essas hierarquias podem ser replicadas noutros planetas.

Se este método for fortalecido e desenvolvido de forma mais completa, quem sabe a que poderá levar?

Mais informações: Harrison B. Smith et al, Uma bioassinatura agnóstica baseada na modelagem de panspermia e terraformação, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2403.14195
Informações do diário: arXiv

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