Desequilíbrio atmosférico pode indicar vida em outros planetas

Sinais de vida em outros planetas

A Terra (superior esquerda) tem vários gases em sua atmosfera que revelam a presença da vida, principalmente oxigênio e ozônio. Mas a Terra antiga (inferior esquerda) tinha um sinal diferente para a vida que já emergia há bilhões de anos. [Imagem: NASA/Wikimedia Commons/Joshua Krissansen-Totton]

Parece haver estratégias para procurar evidências de vida em outros planetas que são tão ou mais promissoras do que procurar apenas por oxigênio. Essa ideia de procurar oxigênio atmosférico como uma bioassinatura existe há muito tempo. E é uma boa estratégia - é muito difícil produzir muito oxigênio sem vida," detalha Joshua Totton, da Universidade de Washington, nos EUA. "Mas nós não queremos colocar todos os nossos ovos em uma única cesta.

Mesmo que a vida seja comum no cosmos, não temos ideia se será vida que produz oxigênio. A bioquímica da produção de oxigênio é muito complexa e pode ser bastante rara."

Ocorre que a Terra com a vida como a conhecemos não foi sempre como é hoje. Na verdade, a capacidade da vida de produzir grandes quantidades de oxigênio só ocorreu no passado um oitavo do tempo da história da Terra.

Por isso, Tonton e seus colegas começaram analisando essa história da vida na Terra para identificar momentos em que a atmosfera do nosso planeta continha uma mistura de gases que estivessem fora de equilíbrio, ou seja, uma mistura que só poderia existir na presença de organismos vivos - qualquer coisa, de uma massa de algas em uma lagoa até árvores gigantes ou dinossauros.

Com essa visão de longo prazo, a equipe identificou uma combinação de gases que fornece evidência de vida: metano mais dióxido de carbono, menos monóxido de carbono.

"Nosso estudo mostra que essa combinação seria um sinal de vida convincente. O que é excitante é que nossa sugestão é realizável e pode levar à descoberta histórica de uma biosfera extraterrestre em um futuro não muito distante," disse David Catling, coautor do trabalho.

Uma das tarefas mais ansiosamente esperadas do telescópio espacial James Webb, atualmente em construção, é a observação das atmosferas de exoplanetas em busca de indícios de vida, e ele poderá detectar as bioassinaturas propostas pela equipe.

Atmosfera indicadora de vida

Enquanto encontrar vida em Marte ficou mais improvável, vários especialistas apostam em rastrear exoplanetas em busca de ETs que sejam muito diferentes de nós. [Imagem: NASA]

A equipe analisou todas as formas em que um planeta poderia produzir metano - a partir de impactos de asteroides, destruição do interior do planeta, reações de rochas e água - e constatou que seria difícil produzir muito metano em um planeta rochoso como a Terra que fosse totalmente destituído de organismos vivos.

Se o metano e o dióxido de carbono forem detectados juntos, especialmente sem monóxido de carbono, esse é um desequilíbrio químico que sinaliza a vida.

Os átomos de carbono nas duas moléculas representam níveis opostos de oxidação. O dióxido de carbono segura tantas moléculas de oxigênio quanto consegue, enquanto o carbono no metano carece de oxigênio e, em vez disso, contém o "adversário químico" do oxigênio, o hidrogênio.

"Então você tem esses níveis extremos de oxidação. E é difícil fazer isso através de processos não-biológicos sem produzir também monóxido de carbono, que é um intermediário," disse Totton. "Por exemplo, planetas com vulcões que expelem dióxido de carbono e o metano também tendem a expelir monóxido de carbono".

Além disso, o monóxido de carbono tende a não se acumular na atmosfera de um planeta que abriga vida.

"O monóxido de carbono é um gás que seria facilmente consumido por micróbios," disse Totton. "Então, se o monóxido de carbono for abundante, isso seria uma pista de que talvez você esteja olhando para um planeta que não possui biologia".

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