Você está procurando outro terreno? Procure por baixo dióxido de carbono

O que precisaríamos encontrar se quiséssemos descobrir outra Terra? Se um exoplaneta estiver demasiado longe para que mesmo os telescópios mais poderosos procurem diretamente água ou alguma bioassinatura, há mais alguma coisa que nos possa dizer sobre a sua potencial habitabilidade? A resposta poderia ser o dióxido de carbono.

Liderada por Amaury Triaud e Julien de Wit, uma equipe internacional de pesquisadores sugere agora que a ausência de dióxido de carbono2 Na atmosfera do planeta provavelmente aumentariam as chances de presença de água líquida em sua superfície. atmosfera da Terra Esgotado de dióxido de carbono2. Ao contrário de Marte e Vênus secos, que contêm altas concentrações de dióxido de carbono2 Na sua atmosfera, os oceanos do nosso planeta absorvem enormes quantidades de dióxido de carbono da atmosfera porque o gás se dissolve na água. uma empresa2 A escassez de atmosferas exoplanetárias pode significar a mesma coisa.

Outra molécula pode ser sinal de um planeta habitável: o ozônio. Muitos organismos na Terra (especialmente plantas) respiram dióxido de carbono e liberam oxigênio. Este oxigênio reage com a luz solar e se transforma em O3, ou ozônio, que é mais fácil de detectar do que o oxigênio atmosférico. A presença de ozônio e a ausência de dióxido de carbono podem significar um planeta habitável, ou mesmo habitado.

Há alguém – ou alguma coisa – aí?

Há uma diferença entre um planeta orbitando dentro do que é considerado uma zona habitável e a habitabilidade real. A habitabilidade é definida pelos pesquisadores como “a capacidade de um planeta de conter grandes reservatórios de água líquida superficial”, como afirmaram em Estádio Publicado recentemente na Nature Astronomy.

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Provar que a água realmente existe pode ser feito teoricamente de diversas maneiras. O problema é que a maioria dos telescópios existentes, por mais avançados que sejam, são incapazes de atingir todos esses objetivos. Encontrar água líquida a anos-luz de distância não é tão fácil como ver o brilho de um lago, embora seja possível a distâncias curtas, como as do nosso sistema solar. (Quando a luz solar reflete em um corpo líquido na superfície, o que os cientistas chamam de “cintilação” pode ser visto, e foi assim que lagos e oceanos foram descobertos na lua de Saturno, Titã.)

Além da água, existem outros fatores que podem determinar a habitabilidade. Além das propriedades da atmosfera, estas incluem (mas não estão limitadas a) a órbita do planeta, as placas tectônicas, os campos magnéticos e como eles são afetados pela sua estrela.

Quando menos é mais

Triaud, De Wit e a sua equipa acreditam que vale a pena tentar identificar planetas potencialmente habitáveis ​​que pertençam a um sistema semelhante ao nosso. Se existir um sistema com vários planetas terrestres de tamanhos semelhantes que possuem atmosferas, isso permite comparar o conteúdo de dióxido de carbono de suas atmosferas e verificar se um ou mais planetas apresentam um déficit significativo em relação ao outro.

Enquanto companhia2 Esta incapacidade não garante a presença de água líquida na superfície, mas deveria dar aos cientistas uma razão para monitorizar de perto o planeta ou planetas em questão. Não precisamos olhar muito longe da Terra para ver por que isso faz sentido. Não só a maior parte do dióxido de carbono na atmosfera do nosso planeta foi esgotada pelos oceanos, mas as placas tectónicas também o enterraram na crosta terrestre. A quantidade de dióxido de carbono na atmosfera da Terra primitiva que acabou presa nas rochas é aproximadamente igual à quantidade de dióxido de carbono2 Em toda a atmosfera de Vênus.

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Há outra vantagem em buscar esse déficit. Porque absorve particularmente luz infravermelha, CO2 É fácil de detectar. Os telescópios atuais, incluindo o Telescópio James Webb da NASA e o Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul, bem como o próximo Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul, têm visão infravermelha que pode facilmente procurar dióxido de carbono.2 Assinaturas.

E daí se encontrássemos um planeta que apresentasse falta de dióxido de carbono?2 E a presença de ozônio? Os investigadores acreditam que combinar os dois significa não apenas algumas formas de vida microbiana, mas, pelo menos em teoria, um planeta habitado por organismos vivos.

“A vida na Terra molda o planeta”, disse a equipe Ele disse No mesmo estudo. “A vida formadora de planetas é, na verdade, o que os astrônomos procuram.”

Astronomia Natural, 2023. DOI: 10.1038/s41550-023-02157-9

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