Indicadores de planetas habitáveis

A exobiologia é a ciência que estuda a vida extraterrestre, desde o tipo mais simples. Quais seriam os locais mais propícios para esta ocorrência? Quais os pré-requisitos?

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hsette
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Indicadores de planetas habitáveis

Mensagem por hsette »

Indicadores de planetas habitáveis
Tudo indica que é só questão de tempo antes que os astrônomos encontrem um planeta tipo Terra orbitando ao redor de alguma outra estrela que não nosso Sol.

Quando isso ocorrer, as primeiras perguntas que todos se farão serão: É habitável? Há vida ali?
Em busca de chaves para se conseguir respondê-las, uma opção é observar nosso próprio planeta.

Os astrônomos Lisa Kaltenegger do Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica (CfA) e Wesley Traub do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL = Jet Propulsion Laboratory) da NASA, propõem utilizar a historia atmosférica da Terra para compreender outros planetas.

Os registros geológicos mostram que a atmosfera terrestre alterou-se dramaticamente durante os passados 4,5 bilhões de anos, em parte por causa das formas de vida que se desenvolveram em nosso planeta.
Estudando os gases que formaram a atmosfera da Terra ao longo de sua história, Kaltenegger e Traub propõem que ao buscar composições atmosféricas similares em outros mundos, será possível determinar se o planeta possui ou não vida, e se a tem, qual é a etapa evolutiva em que se encontra essa vida.

Os astrônomos desejam observar os espectros visível e infravermelho de planetas terrestres distantes para conhecer suas atmosferas. Cada gás em particular deixa sua “assinatura no espectro de um planeta. Detectando esses sinais individuais, os investigadores podem conhecer a composição da atmosfera e inclusive deduzir a presença de nuvens.

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A atmosfera primitiva da Terra de nitrogênio, metano e dióxido de carbono resultava hostil para a vida tal como a conhecemos, porém amistosa para as primeiras bactérias. Os astrônomos modelaram a história da Terra para compreender que sinais indicadores buscar em outros mundos. Esta representação artística mostra a Terra de há 4,0 bilhões de anos, antes que se houvessem formado os continentes e enquanto nosso planeta sofria intenso bombardeio de asteróides e cometas que haviam sobrado da formação do sistema solar.
Crédito: David A. Aguilar - CfA

Utilizando um código computacional desenvolvido por Traub e sua colega de CfA, Ken Jucks, Kaltenegger e Traub modelaram cada uma das seis épocas da Terra para determinar quais marcas espectrais seriam vistas por um observador distante.

Para compreender melhor estes períodos, ou “épocas”, e para pô-los em perspectiva, se pode reduzir a uma escala de um só ano a história de 4,5 bilhões de anos da Terra, iniciando-se da formação de nosso planeta no primeiro dia do mês de janeiro.

ÉPOCA 0 - 12 de fevereiro:
Na Época 0, (mais de 3,9 bilhões de anos), a jovem Terra possuía uma atmosfera turbulenta e vaporosa composta principalmente por nitrogênio, dióxido de carbono e hidrogênio. Os dias eram mais curtos e o Sol menos luminoso, brilhando como um orbe vermelho através de nosso céu de cor laranja. O oceano que cobria todo o planeta tinha uma cor amarronzada que absorvia o bombardeio dos meteoros e cometas que caíam. O dióxido de carbono ajudava a esquentar nosso mundo, já que o Sol tinha um terço menos de luminosidade. Ainda que não haja nenhum fóssil deste período, algumas assinaturas isotópicas de vida podem haver sido deixadas em rochas no que é hoje a Groenlândia.

ÉPOCA 1 - 17 de março
Faz uns 3,5 bilhões de anos (Época 1), a paisagem terrestre mostrava cadeias de ilhas vulcânicas que sobressaíam do vasto oceano global. As primeiras formas de vida sobre a Terra foram bactérias anaeróbicas, É dizer, bactérias que podiam viver sem oxigênio. Estas bactérias bombearam grandes quantidades de metano na atmosfera do planeta. Se bactérias similares existem em outro planeta, as missões futuras como TPF e Darwin poderiam detectar suas assinaturas na atmosfera.

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A evolução da complexidade genômica e dos processos metabólicos durante a historia da Terra. Não está claro quando evolucionou a fotossínteses oxigênica, porém os dados geoquímicos sugerem que faz entre 2,3 e 2,2 bilhões de anos, já havia suficiente oxigênio na atmosfera para permitir a formação de uma capa de ozônio. Este evento singular parece haver precipitado um incremento massivo da complexidade genômica e metabólica.
Crédito: Science

ÉPOCA 2 - 5 de junho
Faz uns 2,4 bilhões de ano (Época 2), a atmosfera alcançou sua máxima concentração de metano. Os gases dominantes eram o nitrogênio, o dióxido de carbono e o metano. Começavam a formar-se as primeiras massas de terra continentais. As algas verdeazuladas começaram a bombear enormes quantidades de oxigênio na atmosfera. Era o prenuncio de grandes mudanças.
“Provavelmente, os primeiros sinais de E.T. não serão emissões de rádio ou TV; poderia ser o oxigênio produzido por algas”, afirma Kaltenegger.

ÉPOCA 3 - 16 de julho
Faz 2,0 bilhões de anos (Época 3), estes primeiros organismos fotossintéticos mudaram permanentemente o balanço atmosférico. Produziam oxigênio, um gás altamente reativo que eliminou boa parte do metano e do dióxido de carbono, sufocando as bactérias anaeróbicas produtoras de metano. Ao fazer isto, a atmosfera do planeta obteve sua primeira carga de oxigênio livre. Agora, a paisagem era plana e úmida.
A introdução do oxigênio resultou catastrófica para a vida dominante na Terra desses tempos; a envenenou. Porém ao mesmo tempo, tornou possível a vida multicelular, incluindo a vida humana”.

ÉPOCA 4 - 13 de outubro
Faz 800 milhões de anos, a Terra entrou em sua Época 4, com aumentos contínuos nos níveis de oxigênio. Este período coincide com o que agora chamamos “explosão cambriana”. Começando faz uns 550 a 500 milhões de anos atrás, o Período Cambriano é um significativo marco indicador na história da vida sobre a Terra. É a época em que aparece pela primeira vez no registro fóssil a maioria dos principais grupos animais. Agora, a Terra estava coberta de pântanos, mares, e uns poucos vulcões ativos. Os oceanos eram pródigos em atividade biológica.

ÉPOCA 5 – 8 de novembro
Finalmente, faz 300 milhões de anos, na Época 5, a vida migrou desde os oceanos até terra firme. A atmosfera terrestre havia alcançado sua composição atual, principalmente nitrogênio e oxigênio. Este foi o começo do período Mesozóico que inclui os dinossauros.

ÉPOCA 6 – 31 de dezembro (11:59:59)
A intrigante pergunta que permanece é: Como pareceria a Época 6, o período que os humanos ocupam hoje, a eventuais observadores distantes? E, poderíamos detectar os signos indicadores de tecnologias extraterrestres em mundos distantes?

À medida que entre os cientístas cresce o consenso geral de que a atividade humana tem alterado a atmosfera terrestre ao introduzir-lhe dióxido de carbono e outros gases como o freón, poderíamos identificar as marcas espectrais destes subprodutos em outros mundos?
Ainda que os satélites orbitadores da Terra e os experimentos em terras possam medir estas mudanças em nosso planeta, a detecção de efeitos similares em um mundo distante está mais além das capacidades das missões já programadas. Seria necessário enormes flotilhas de futuros telescópios infravermelhos espaciais para poder levar a cabo estas medições.

Fonte: http://www.astrobio.net/news/article2085.html