Bioassinatura

Mestre em Astronomia (Observatório Nacional, 2016)
Graduado em Física (UFRPE, 2014)

Conforme o desenvolvimento científico se desenvolve, a busca por exoplanetas habitáveis, ou seja, parecidos com a Terra, começou fortemente. Em 1989 foi anunciada a descoberta dos primeiros exoplanetas quando variações nas velocidades radiais (a velocidade de um objeto na direção da linha de visada, ou seja, a velocidade com que o objeto se aproxima ou se afasta do observador) de HD 114762 (um sistema binário de estrelas) e Alrai foram explicados como efeitos gravitacionais devido à corpos de massa subestelar, possivelmente gigantes gasosos. Atualmente a detecção pode ser feita através do método citado, ou pelo método de trânsito, imageamento direto, microlentes gravitacionais, etc.

Inicialmente não é possível buscar por algo que esteja a uma distância que seja humanamente impossível de alcançar, então o novo sistema planetário precisa estar há uma distância aceitável, como 10 parsecs ou 32,6 anos-luz, assim como também precisa ter condições planetárias parecidas com que a Terra um dia já proporcionou e ainda proporciona. Em função disto, o termo bioassinatura nasceu. Bioassinatura é um traço de vida, definido por substâncias na atmosfera, lagos ou oceanos (geralmente detectado pelo albedo do planeta, ou seja, a quantidade de reflexão da luz estelar) e variações temporais que necessitam de um agente biológico. Como não é tão fácil determinar o que é realmente um dado de bioassinatura, por causa da incapacidade de saber se tal efeito foi produzido por vida extraterrestre, o termo é referido a um indicativo de atividade biológica.

A análise da composição atmosférica também não é trivial, pois o eixo de rotação do planeta precisa estar alinhado com a Terra e o mesmo precisa passar na frente da estrela para que sua luz atravesse a atmosfera e o estudo de espectroscopia possa ser realizado. O gráfico da composição atmosférica diferente do o encontrado na Terra pode significar que a suposta vida habitante não esteja no mesmo nível de desenvolvimento da encontrada hoje. Um exemplo disto é uma atmosfera repleta de oxigênio: é indicativo de vida procarionte (unicelular) quando em maioria e, uma porcentagem por volta de 20%, supõe a vida pluricelular desenvolvida.

Detectar uma bioassinatura depende de vários fatores do instrumento utilizado, como seu design (por exemplo, sua abertura e resolução) e a cobertura espectral disponibilizada – cada molécula absorve em um comprimento de onda específico.

As bioassinaturas procuradas são divididas em três grupos: gasosas, temporais e de superfície.

  • Gasosas: é o produto direto ou indireto do metabolismo de seres vivos, como o oxigênio, metano, ozônio e óxido nitroso. Exemplificando, temos: o oxigênio foi acumulado na Terra devido a atividade de fotossíntese das cianobactérias há 2.3 bilhões de anos, e em seguida pela fotossíntese das plantas. Sabe-se também que este pode ser gerado a partir de processos puramente químicos, como a fotolíse, onde a água libera hidrogênio que vai para o espaço pois é muito leve, sobrando apenas o oxigênio;
  • De superfície: são assinaturas espectrais devido a radiação refletida por organismos. Exemplo disto é a clorofila nas plantas da Terra que refletem mais luz no infravermelho do que no visível;
  • Temporais: são mudanças observáveis que estão relacionadas com uma resposta da biosfera à mudanças sazonais ou diurnas.

O telescópio espacial James Webb, sucessor do Hubble, será um dos instrumentos para caracterizar a atmosfera dos planetas escolhidos, pelo método de espectroscopia de transmissão. Esse telescópio terá uma grande cobertura da faixa do infravermelho, o que permite a detecção de moléculas como a água, metano, monóxido de carbono e oxigênio. A missão WFIRST, planejada para ser lançada em 2025, tem o potencial para caracterizar planetas do tamanho da Terra que estejam na zona habitável das estrelas mais próximas de nós.

BIOASSINATURAS: O QUE SÃO E COMO DETECTÁ-LAS. Astropontos. Disponível em: <https://astropontos.org/2018/08/08/bioassinaturas-o-que-sao-e-como-detecta-las/>. Acessado em 11 de Dezembro de 2019.

EXOPLANETA. Wikipédia. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Exoplaneta>. Acessado em 11 de Dezembro de 2019.

BIOASSINATURA - O QUE É E COMO ISSO DETERMINAA DESCOBERTA DE VIDA EXTRATERRESTRE. Astronomia 101. Disponível em: <http://astronomiacentoeum.blogspot.com/2016/09/bioassinatura-o-que-e-e-como-isso.html>. Acessado em 13 de Dezembro de 2019.

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