Encontrar provas de vida fora da Terra não é um sonho. É algo que
podemos realizar com sucesso. Pelo menos é o que defende a astrônoma do
centro de pesquisa da NASA, Natalie Batalha.
Ela não está sozinha
Esse é um sentimento compartilhado por vários pesquisadores da
comunidade científica, e foi amplamente discutido na última cerimônia do
Instituto Carl Sagan da Universidade de Cornell, dos Estados Unidos. O
instituto, que é ideia da astrônoma Lisa Kaltenegger, foi fundado para
explorar a diversidade de mundos e vislumbrar a descoberta de vida no
horizonte cósmico. Se tivermos sorte, podemos encontrar outro planeta
como a Terra. Ou uma dúzia. Ou mil.
Encontrar Terra 2.0 não será fácil
Isso ninguém duvida. Vai ser um esforço enorme, mas os astrônomos,
cientistas planetários, químicos e biólogos do Instituto Carl Sagan tem
um plano para nos levar até lá. E é assim que vamos tentar encontrar o
próximo planeta azul e colocar um fim na nossa solidão cósmica.
Biliões e biliões
Esse é um grande momento para se estar vivo, se você estiver
interessado em mundos além do nosso sistema solar. Ao longo das últimas
duas décadas, a ciência exoplaneta sofreu nada menos do que uma
revolução, e até mesmo se você é cético sobre a ideia de vida
alienígena, as descobertas que fizemos são muito impressionantes.
Vinte anos atrás, os astrônomos não tinham confirmado um único
planeta fora do nosso sistema solar. Nos últimos seis anos, Kepler, um
telescópio da NASA que orbita o sol, encontrou mais de 100.000 estrelas
simultaneamente, descobrindo mais de 4.100 candidatos planetários.
Desses, 1.000 se confirmaram planetas.
Isso porque Kepler não está digitalizando todo o céu. Em vez disso,
ele monitora uma pequena porção de nossa galáxia, levantando um censo
cósmico de tudo o que vê pela frente. Com este censo, os astrônomos usam
estatísticas para extrapolar a distribuição dos planetas ao longo da
Via Láctea.
De acordo com Bill Borucki, pesquisador principal da missão Kepler,
nós já aprendemos que a maioria das estrelas tem planetas, que os
planetas do tamanho da Terra são comuns, e uma boa fração deles se
encontra na zona habitável de sua estrela.
E tem mais
Quando você coloca os números juntos, eles ficam ainda mais
impressionantes: em 100 bilhões de estrelas, 10% têm planetas do tamanho
da Terra, 10% são estrelas como o sol, e um bilhão de planetas do
tamanho da Terra estão na zona habitável de estrelas como o sol.
Pode haver bilhões de planetas do tamanho da Terra na zona habitável
de uma estrela parecida com o sol. Trinta anos atrás, os astrônomos não
tinham certeza disso. E tudo isso, é claro, é apenas dentro de nossa
galáxia.
Há bilhões de estrelas em nossa galáxia, e bilhões de galáxias lá fora. Logo, os números estão, felizmente, muito a nosso favor.
Mas como vamos descobrir um novo planeta Terra?
A tecnologia por trás dessa descoberta incrível é, a princípio, bastante simples.
A maioria dos exoplanetas que conhecemos até agora foram detectados
por uma ligeira quebra na luz emitida por uma estrela quando um planeta
cruza seu caminho dentro da linha de visão do telescópio.
Na prática, no entanto, identificar essas sombras planetárias é
insanamente difícil, porque a breve mudança na luz das estrelas causada
por um evento assim é absolutamente minúscula.
Imagine que você está olhando para o arranha-céu mais alto da sua
cidade, e é noite. Cada janela está aberta e cada luz está acesa. Uma
pessoa vai e abaixa as persianas em uma janela por cerca de um
centímetro. Essa é a mudança na luz que os cientistas têm que medir para
encontrar um planeta do tamanho da Terra.
Pior: como se não bastasse ser difícil uma vez, os pesquisadores têm
que fazer essa medição duas vezes, para ter certeza e não dar um chute
no escuro.
Para conseguir medir essa mínima alteração de luz, os cientistas
tiveram que desenvolver fotômetros mil vezes mais precisos do que
qualquer um construído antes. Estes sensores de luz, como explicam os
cientistas, deve monitorar milhares de estrelas ao mesmo tempo, porque a
chance de detectar essas linhas de luz que representam a existência de
um planeta no caminho de uma estrela na linha de um telescópio de visão é
inferior a 1%.
Os novos fotômetros também têm que funcionar perfeitamente em todos
os momentos – e não ancorados ao solo, mas sim no espaço exterior. O
desafio é do tamanho do universo.
Muitos anos trabalhando nessa ideia
Justamente porque esse dispositivo é tão engenhoso e preciso, demorou
quase duas décadas para ser projetado, prototipado e convencer a NASA
de que seria eficiente para captar essa variação de luz.
Até agora, só pudemos chegar até mundos que estão a uma distância
orbital da Terra. Os planetas mais distantes provocam uma alteração de
luz muito fraca para o fotômetro detectar. Ou seja, os números estão a
nosso favor, sim, mas essa análise é bastante relativa.
O que podemos fazer com esses dados?
Sabendo qual é a massa e raio dos planetas, podemos calcular sua
densidade, o que nos diz se estamos olhando para um mundo semelhante à
Terra, rochoso, ou uma bola de gás, como Júpiter.
Até agora, nossa galáxia tem sido cheia de surpresas. Muitas estrelas
abrigam grandes mundos que orbitam muito mais perto do que Mercúrio,
uma situação que foi considerada quase impossível 30 anos atrás.
Os dois tipos mais comuns de planetas conhecidos para a humanidade
agora, chamados “super-Terras” e “mini-Netunos”, ainda não foram
encontrados em nosso sistema solar. Temos sugestões de lugares
incrivelmente estranhos lá fora, de gigantes gasosos a mundos de puro
oceano (igual aquele que aparece em “Interstelar”) e planetas de lava.
Também existem planetas orbitando estrelas binárias, que têm dois
sóis nascentes no leste e poentes no oeste. Cássia Eller ficaria
realizada de saber que em algum lugar do universo, o segundo sol
realmente chegou.
De acordo com os astrônomos, já até encontramos planetas em
aglomerados de 25 estrelas. Nesses lugares, olhar para o céu seria algo
como olhar para um mar de pedras. Me deu uma sensação de claustrofobia
só de pensar – mas mesmo assim não deixa de ser uma ideia interessante.
É fato consumado de que há uma diversidade de mundos incrivelmente
maravilhosa lá fora, e nós ainda nem sequer arranhamos a superfície
desse mundo de possibilidades.
Espalhados entre esses mundos exóticos, os pesquisadores também já
encontraram um punhado de planetas rochosos que não são muito quentes,
nem muito frios, e que orbitam em torno de estrelas como o nosso sol. Ou
seja: mundos que poderiam ser a próxima Terra. Estes lugares seriam
potencialmente habitáveis e, de acordo com as estatísticas, sabemos que
eles estão suscetíveis de estar próximos daqui.
Ainda assim
Para um mundo ser potencialmente habitável como o nosso, vamos
precisar de um olhar muito melhor e profundo desses lugares. Isso é
exatamente o que estamos esperando com a próxima geração de telescópios.
Com missões futuras, vamos poder não só olhar para o fluxo e refluxo da
luz das estrelas distantes, mas também as atmosferas dos potenciais
planetas.
Anos-luz de distância não devem ser uma barreira para o conhecimento.
Quando isso acontecer, os astrônomos de todo o mundo vão se tornar
caçadores de alienígenas.
Novas opções
A Terra pode ser um aconchegante lugar azul hoje, mas nem sempre foi
luz do sol, sombra e água fresca. Quatro bilhões de anos atrás, a
superfície rochosa do nosso planeta estava em constante erupção com
vulcões e fogo por toda a parte. Nosso solo vivia bombardeado por
cometas e asteroides, inundado em esterilização de radiação UV, e tinha
praticamente nenhum oxigênio.
Foi a vida que deixou a Terra como ela é. Os primeiros colonizadores,
resistentes, transformaram ao longo de bilhões de anos um deserto
rochoso em uma biosfera respirável e confortável. E essa é mais uma
coisa a se pensar se você quer ser otimista sobre a descoberta de novos
planetas.
Mas o oxigênio não é fundamental para a vida?
Tomados isoladamente, o oxigênio ou o metano não representam uma
condição forte para a existência da vida – e ambos podem ser produzidos
por reações químicas inorgânicas. Mas se os colocamos juntos, e
polvilharmos um pouco de água, a história muda. Nossa melhor assinatura
para a vida até agora é a combinação de oxigênio ou ozônio com uma
redução de gás, algo que deve fazer o oxigênio ir embora. Um monte de
coisas que são biológicas, como o metano, por si só, ou gás carbônico
sozinho, também podem vir de rochas, por isso não podemos apenas usar
esses indicativos. Mas se o oxigênio é encontrado junto com o metano,
então algo tem que produzi-lo em grandes quantidades.
Resumindo: tudo o que precisamos fazer é encontrar um planeta
rochoso, que esteja orbitando em torno de uma bola de fogo e tenha
oxigênio e metano. Parece que não é pedir muito, não é?
Levantando os dados
Esperamos levantar esses dados através de futuras missões espaciais,
começando com o satélite TESS, em 2017. TESS vai ser o nosso verdadeiro
caçador de planetas. Ele vai digitalizar todo o céu, monitorando mais de
meio milhão de estrelas em nossa vizinhança cósmica.
TESS x Kepler
TESS será como Kepler, mas em vez de ficar olhando para uma parte
específica do céu, ele vai escanear o céu inteiro, com foco em nossos
vizinhos mais próximos. Ele faz praticamente a mesma coisa que Kepler,
só que é muito mais focado no objetivo de encontrar a próxima Terra.
TESS pode encontrar muitos candidatos esperançosos, mas não fará o
serviço completo sozinho. Ele não estudará atmosferas, por exemplo. Esse
processo será objetivo do Telescópio Espacial James Webb (TEJW), a ser
lançado em 2018.
Com um poder de detecção sem precedentes, o TEJW vai se tornar o
grande observatório da próxima década. Sua sensibilidade é enorme. A
temperaturas baixas, o TEJW emite muito pouca radiação, permitindo a
detecção de assinaturas de energia bem fracas, incluindo ligeiras
depressões na luz emitida a partir de uma estrela distante.
Ainda precisamos de mais
Por mais impressionante que o TEJW pareça, ele ainda não será
poderoso o suficiente para estudar muitos planetas rochosos como a Terra
– mas com certeza vai entender a diversidade das atmosferas dos
planetas encontrados.
Por isso, depois do TEJW, os cientistas têm o plano de lançar o Wide
Field Infrared Survey (WFIRST), um telescópio de espionagem adaptado.
Usando uma técnica chamada microlente, ele terá sensibilidade para
detectar planetas menores do que a Terra orbitando a distâncias
superiores a 1 UA (a distância entre a Terra e o sol). Bloqueando a luz
das estrelas, o WFIRST também será capaz de ver diretamente a luz
refletida de alguns planetas maiores.
Uma vez que o WFIRST for lançado, em meados de 2020, as agências
espaciais finalmente planejam uma missão “localizadora de vida”. É este
futura missão que nós estamos esperando que tenha o poder de decodificar
as atmosferas dos planetas rochosos, muitos do tamanho da Terra
orbitando em estrelas por toda a nossa vizinhança estelar.
As chances de sermos bem-sucedidos são enormes, mas a estimativa é
que a conversa comece a ficar séria depois de 2025. Até lá, teremos
dados para guiar uma missão que valha o investimento (financeiro e
humano) e prometa descobertas interessantes.
Como nós saberemos que encontramos a próxima Terra?
Pode demorar várias décadas para que a tecnologia necessária para
detectar a Terra 2.0 seja criada, desenvolvida e colocada em prática.
A resposta para “qual desses mundos é mais promissor” vai estar na
combinação entre o que sabemos sobre a vida na Terra com o que sabemos
sobe astronomia.
Estas informações incluem uma base de dados contendo centenas de
atmosféricas químicas, algumas de planetas hipotéticos que se parecem
com a nossa Terra, algumas que se parecem com a do nosso passado
geológico, e outras que são totalmente estranhas.
O banco de dados dos astrônomos funcionará como um “CSI de
exoplanetas” e será utilizado para categorizar mundos distantes e
classificá-los em categorias de semelhanças com a Terra.
Catálogo
Assim como paisagens verdes e os oceanos azuis da Terra sugerem a
presença de vida, a cor vibrante em mundos distantes pode oferecer
pistas reveladoras.
Em um estudo publicado em março, os pesquisadores examinaram mais de
100 microrganismos em todo o planeta Terra, incluindo muitos que vivem
em ambientes extremos, e documentou suas assinaturas.
A diversidade de cores representadas nestes bichos vai ajudar
caçadores de alienígenas a imaginar como a vida pode parecer em outros
lugares e como podemos detectá-la além de um pálido pontinho azul.
Podemos encontrar alguma coisa, mas o quê?
É incrível considerar a possibilidade de encontrar uma segunda Terra.
Mas mesmo a prova definitiva de vida em outro mundo não vai eliminar o
nosso desejo de explorá-lo. Aliás, muito pelo contrário.
Então, digamos que encontramos outra Terra. E aí? O que vamos fazer depois disso?
A contundente resposta era exatamente o que qualquer fã de ficção científica esperaria ouvir: nós vamos tentar chegar lá.
Fonte: http://hypescience.com/e-assim-que-vamos-encontrar-o-proximo-planeta-terra/
"Caso o DART mude a órbita desses asteroides, vai ser a primeira vez
que a humanidade alterou a dinâmica do sistema solar dentro de uma
maneira mensurável", destacou Carnelli. O primeiro design do AIM vai ser
apresentado para o conselho da ESA em 2016.
