Estudo aponta oito exoplanetas com potencial para abrigar água e vida

Marcelo Borges
12 min. de leitura
Foto: © Frame Nasa

Um levantamento conduzido no Brasil identificou oito exoplanetas — mundos localizados fora do Sistema Solar — que apresentam grande probabilidade de contar com água em estado líquido e, por conseguinte, viabilizar o surgimento de formas de vida. A pesquisa foi realizada pelo cientista Fábio Calabrio Evangelista da Silva, com orientação do professor Marcelo Borges Fernandes, ambos vinculados ao Observatório Nacional.

Para chegar a esses resultados, Silva examinou dados públicos referentes a mais de 6 mil exoplanetas descobertos até o momento, catalogados em bancos de dados da Nasa, a agência espacial dos Estados Unidos. O trabalho consistiu na avaliação de parâmetros físicos fundamentais, tais como raio, densidade e a distância orbital em relação às respectivas estrelas hospedeiras.

A partir dessa triagem, o pesquisador selecionou os corpos celestes que possuem dimensões e densidades equivalentes às da Terra, além de estarem situados na chamada zona de habitabilidade.

“A zona de habitabilidade é uma região que possibilita a existência de água líquida porque não é nem tão quente, por estar mais próximo da estrela, e nem tão frio, por ficar longe dela. Então é a faixa perfeita. Nós chamamos de Goldilocks Zone, a Zona dos Cachinhos Dourados”, detalha Silva.

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Na etapa seguinte, foram estimadas as características atmosféricas, bem como a pressão e a temperatura na superfície desses astros. Com base nesses critérios, o cientista ranqueou os oito exoplanetas mais semelhantes ao nosso lar, destacando-os como os principais alvos na busca por água líquida e sustentação biológica.

“A Terra é o único exemplo que temos, por enquanto, para definir o que é vida e quais são as características necessárias para se ter água líquida”, pondera o pesquisador, que divulgou os resultados durante a 6ª edição do Astrobion, simpósio de astrobiologia promovido pelo Observatório Nacional, sediado no Rio de Janeiro.

Entre os oito candidatos selecionados, o que demonstra maior grau de similaridade com a Terra é o GJ 1002b, apontado pelo estudo como possuidor de 98% de equivalência estrutural com o planeta azul.

Identificado no ano de 2022, o GJ 1002b encontra-se a uma distância de 16 anos-luz da Terra — o equivalente ao tempo que a luz leva para percorrer esse trecho. O corpo celeste orbita uma estrela anã-vermelha (classificação M), astros que emitem menos calor que o Sol. Devido a essa configuração, o período de translação é extremamente curto, com cada volta completa ao redor da estrela durando apenas dez dias terrestres.

A busca por vestígios de vida no universo

“Estamos buscando um planeta que apresente condições similares às da Terra. No entanto, isso não significa que este seja o único local possível para o desenvolvimento de vida no universo, pois podem existir outras formas biológicas que ainda desconhecemos e que demandem características físico-químicas distintas”, argumenta o professor Marcelo Borges Fernandes.

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A hipótese de civilizações ou organismos extraterrestres povoa o imaginário humano há séculos. Ainda na Grécia Antiga, filósofos debatiam a viabilidade de habitação na Lua. Contudo, o ímpeto científico em direção à exploração de vida fora da Terra ganhou tração efetiva com o advento da corrida espacial entre as décadas de 1950 e 1960.

Nos primeiros anos, os esforços concentraram-se majoritariamente nos limites do Sistema Solar, direcionando telescópios e sondas para vizinhos como a Lua e Marte, além de tentativas de captar sinais de rádio emitidos por eventuais civilizações inteligentes.

O cenário mudou drasticamente em 1992, com a confirmação dos primeiros exoplanetas batizados de Poltergeist e Phobetor. Desde então, o avanço tecnológico permitiu a catalogação de mais de 6 mil mundos em nossa galáxia, ampliando exponencialmente o leque de locais onde processos biológicos poderiam ter ocorrido.

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Apesar do avanço, a investigação direta desses locais esbarra em barreiras intransponíveis com a tecnologia atual: as distâncias em anos-luz tornam viagens espaciais inviáveis, exigindo que o estudo ocorra de forma indireta, por meio da análise da luz emitida pelas estrelas hospedeiras.

O método principal baseia-se na espectroscopia atmosférica. Telescópios espaciais de última geração, a exemplo do James Webb, conseguem examinar as alterações na luz estelar quando o exoplaneta cruza a linha de visão entre o instrumento e a estrela (fenômeno conhecido como trânsito). Como cada elemento químico interage de maneira única com a luz, os cientistas conseguem mapear a composição dos gases presentes no invólucro gasoso do astro.

“Com alta resolução espectral, é possível verificar se existe uma atmosfera, determinar a composição química dela e, com isso, juntar as peças do quebra-cabeça para tentar definir se o planeta reúne condições ideais para a vida”, esclarece Fernandes.

O foco dos astrobiólogos recai sobre as chamadas bioassinaturas: substâncias químicas ou combinações delas que, na Terra, resultam exclusivamente de atividade biológica, a exemplo da presença simultânea de metano e oxigênio.

Recentemente, uma investigação conduzida pela Universidade de Cambridge examinou a atmosfera do exoplaneta K2-18b, detectando indícios de metano e dióxido de carbono. Na mesma ocasião, os instrumentos captaram uma assinatura compatível com o sulfeto de dimetila (DMS), composto que, em nosso planeta, é sintetizado exclusivamente por organismos vivos, a exemplo de fitoplânctons marinhos.

O fato de o K2-18b figurar entre os candidatos a possuir um oceano global líquido levou alguns veículos de comunicação a divulgarem precipitadamente que indícios definitivos de vida extraterrestre haviam sido encontrados.

Análise de evidências e o rigor científico

O principal obstáculo na astrobiologia moderna reside no fato de que muitas bioassinaturas, incluindo compostos detectados em K2-18b, também podem ser geradas por vias abióticas, como reações geoquímicas ou impacto de radiação cósmica.

“Precisamos ter extremo cuidado ao analisar esses dados e confrontá-los com o único referencial que temos, que é a Terra, para determinar se a única explicação plausível é a atividade biológica ou se fontes geológicas e atmosféricas não associadas à vida poderiam reproduzir tal sinal”, adverte Fernandes.

Corroborando essa cautela, o pesquisador do Laboratório Analítico de Astrobiologia da Nasa José Aponte aponta que a identificação isolada de uma molécula orgânica no espaço profundo não constitui prova cabal. “Nenhuma análise isolada assegura uma confirmação definitiva. É imperativo dispor de múltiplas linhas de evidência convergentes”.

Aponte elenca três critérios combinados que aumentariam drasticamente a confiabilidade de que uma bioassinatura provém de seres vivos. O primeiro diz respeito à abundância e à repetição constante de determinadas moléculas em medições sucessivas.

O segundo critério envolve a predominância de quiralidadade específica. Moléculas quirais compartilham a mesma fórmula química, mas apresentam disposições espaciais assimétricas, análias às mãos humana esquerda e direita, que são imagens espelhadas, mas não sobreponíveis.

Na biosfera terrestre, os organismos utilizam quase exclusivamente aminoácidos com configuração do tipo esquerdo (L), enquanto os açúcares fundamentais adotam a configuração do tipo direito (D). “Encontrar a predominância sistemática de um único tipo de molécula quiral no ambiente investigado constituiria uma forte evidência”, pontua o cientista da Nasa.

O terceiro pilar probatório baseia-se na análise isotópica. A vida na Terra manifesta preferência por isótopos químicos mais leves — como o carbono 12 em detrimento do carbono 13, ou o hidrogênio comum em comparação ao deutério. A detecção de um fracionamento isotópico similar em outros mundos reforçaria a hipótese biológica.

A presença dos blocos fundamentais da vida

Mesmo a detecção de moléculas orgânicas complexas, frequentemente rotuladas na mídia como “os tijolos da vida” — tais como aminoácidos e bases nitrogenadas —, não pode ser interpretada como atestado automático de vida extraterrestre.

Aponte integrou a equipe científica encarregada de examinar amostras de solo e rochas recolhidas pela sonda OSIRIS-REx no asteroide Bennu, que orbita nas proximidades da Terra. O material revelou dezenas de compostos orgânicos, incluindo três componentes fundamentais dos ácidos nucleicos: fosfatos, o açúcar ribose (base estrutural do RNA) e as cinco bases nitrogenadas presentes no código genético de todos os seres vivos terrestres (adenina, guanina, citosina, timina e uracila).

Adicionalmente, o grupo identificou 14 dos 20 aminoácidos utilizados por organismos terrestres na síntese proteica, com destaque para o triptofano, detectado pela primeira vez em material extraterrestre.

Nenhum desses achados, contudo, comprova a existência passada ou presente de vida no asteroide, visto que tais moléculas podem ser sintetizadas por vias puramente abióticas através da incidência de radiação ou reações químicas em meio aquoso primordial.

“Caso encontremos um nucleotídeo complexo ou uma fita de RNA estruturada, a situação muda de figura. Tratar-se-ia de uma evidência muito mais robusta, pois estruturas macromoleculares dessa natureza são extremamente frágeis e se decompõem com rapidez em escalas de tempo geológicas”, argumenta Aponte.

Perspectivas futuras na exploração espacial

Apesar dos desafios inerentes à detecção de organismos a anos-luz de distância, a comunidade científica mantém expectativas elevadas em relação a missões robóticas direcionadas a corpos celestes do próprio Sistema Solar.

Entre os projetos de destaque figura a missão Europa Clipper, cuja chegada ao satélite natural Europa, em órbita de Júpiter, está prevista para o final desta década. Dados preliminares indicam a existência de um vasto oceano de água líquida e salgada sob a espessa crosta de gelo da lua joviana, reunindo condições físico-químicas propícias para a química pré-biótica.

Outra iniciativa relevante é a missão Dragonfly, com lançamento programado para os próximos anos em direção a Titã, a maior lua de Saturno. O satélite natural possui uma densa atmosfera rica em nitrogênio e depósitos superficiais de metano líquido. O veículo de exploração pousará no local para inventariar compostos químicos associados a metabolismos baseados em água ou hidrocarbonetos.

Paralelamente, o interesse científico permanece voltado para Encélado, outra lua saturniana que oculta um oceano subterrâneo sob sua calota glacial, e para Marte, cujas calotas polares e potenciais aquíferos subterrâneos continuam a ser investigados por rovers automatizados em busca de bioassinaturas fósseis ou ativas.

Fonte:: agenciabrasil.ebc.com.br

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