Claro, os leitores da Universe Today sabem que é mais complicado do que isso. Muito mais complicado.
Na verdade, a presença de oxigênio não é necessariamente confiável. É o metano que pode enviar um sinal mais forte indicando a presença de vida.
O oxigênio pode parecer a coisa óbvia a se procurar na atmosfera de um planeta ao procurar por sinais de vida, mas não é o caso. Sua presença ou ausência não é um indicador confiável. A história da Terra deixa isso claro.
A atmosfera da Terra moderna contém cerca de 21% de oxigênio, e sabemos que a maior parte dele vem de organismos nos oceanos do planeta. Mas há um obstáculo: depois que as cianobactérias na Terra antiga começaram a produzir oxigênio como subproduto da fotossíntese, ainda demorou muito para que a atmosfera fosse oxigenada, possivelmente um bilhão de anos.
E se examinássemos um exoplaneta, não encontrássemos oxigênio e seguíssemos em frente, sem perceber que havia vida lá embaixo, no início da oxigenação daquele mundo? E se estivéssemos um bilhão de anos mais cedo e a vida ainda não oxigenou a atmosfera do exoplaneta? Os planetas rochosos têm muitos sumidouros de oxigênio, e o oxigênio produzido biologicamente não seria encontrado livre na atmosfera até que esses sumidouros estivessem saturados.
Foi o que aconteceu na Terra e é o que esperamos que aconteça em outros mundos rochosos. Na Terra, a atividade geológica agita o magma do manto para a crosta. Grande parte do material do manto, como o ferro, por exemplo, se liga ao oxigênio atmosférico , puxando-o para fora da atmosfera.
Esta é uma das razões pelas quais os cientistas planetários se concentram em outras coisas, como o metano (CH 4 ). Em um novo artigo, os pesquisadores examinaram o potencial do metano para sinalizar a atividade biológica. Eles dizem que o metano abundante na atmosfera de um planeta dificilmente virá de vulcões e provavelmente terá uma origem biológica.
O título do artigo é "Metano atmosférico abundante de vulcanismo em planetas terrestres é improvável e fortalece a defesa do metano como bioassinatura." O autor principal é Nicholas Wogan, do Departamento de Ciências da Terra e do Espaço da Universidade de Washington e do Laboratório Virtual Planetário da Universidade de W. O artigo foi publicado no The Planetary Science Journal .
Os pesquisadores de bioassinatura não estão esperando ociosamente o lançamento do Telescópio Espacial James Webb. Eles pensaram muito na detecção de bioassinaturas com o telescópio. Os cientistas propuseram que as atmosferas planetárias com abundante metano e dióxido de carbono em desequilíbrio poderiam ser uma bioassinatura forte. Em seu artigo, os autores apontam que "... poucos estudos exploraram a possibilidade de CH 4 e CO 2 não biológicos e pistas contextuais relacionadas." Nesse caso, não biológico significa vulcões.
Os autores queriam usar um modelo termodinâmico para investigar se a liberação de gases do magma vulcânico em planetas semelhantes à Terra poderia colocar CH 4 e CO 2 na atmosfera. Em essência, eles descobriram que os vulcões provavelmente não produziriam as mesmas quantidades de metano que as fontes biológicas poderiam. Não é impossível, apenas improvável.
Isso ocorre principalmente porque o hidrogênio gosta de permanecer no magma. H 2 O é altamente solúvel em magma, limitando a quantidade de H que é liberada e, conseqüentemente, restringe a quantidade de CH 4 presente na atmosfera de um planeta. Outra razão é que o próprio CH 4 requer magma de baixa temperatura para liberar o gás, enquanto a maior parte do magma da Terra é de alta temperatura.
Nos casos improváveis em que o vulcanismo poderia produzir grandes quantidades de metano, descobriram os autores, eles também produziriam dióxido de carbono. A Terra Arcaica antiga era muito mais vulcanicamente ativa do que a Terra moderna. Durante o período arqueano, o fluxo de calor da Terra foi até três vezes maior do que é atualmente. De acordo com o estudo, ele poderia ter produzido 25 vezes mais magma do que a Terra moderna e muito mais metano. Mas a mesma atividade que produziu todo esse metano também produziria muito mais dióxido de carbono. Isso, apontam os autores, é um falso-positivo detectável. Mas se metano abundante for detectado sem acompanhar quantidades de CO 2 , então essa é uma bioassinatura mais confiável.
Os pesquisadores concluem com uma nota de advertência, apontando que este trabalho é todo baseado no que sabemos sobre a Terra e outros planetas em nosso próprio sistema solar. Até que ponto esse conhecimento pode ser estendido a milhares de exoplanetas diferentes não está claro.
“Essas conclusões devem ser tomadas com cautela porque se baseiam no que se entende sobre os processos que ocorrem na Terra e em nosso sistema solar, o que pode ser uma amostra muito esparsa do que é possível”, escrevem.
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