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Cientistas simulam uma Terra sem vida para ajudar na caça de alienígenas e mundos habitados
Uma nova simulação computacional que retrata a Terra, ou um planeta rochoso em geral, sem vida é a ferramenta mais recente na busca para descobrir se estamos ou não sozinhos no universo.
Vida deixa a sua marca num planeta, particularmente na sua atmosfera, sob a forma de uma mistura de gases criados bioquimicamente. Alguns são óbvios, enquanto outros podem ser produzidos tanto pela biologia como pela geologia, o que significa que pode ser difícil distinguir um planeta que tem vida de um que não tem, apenas com base nos gases que podemos detectar na sua atmosfera. A chave está em saber quais condições atmosféricas podem ser explicadas sem vida.
Para ajudar a distinguir entre habitável e planetas habitados, a cientista planetária Samantha Gilbert-Janizek, da Universidade da Califórnia, em Riverside, desenvolveu um modelo que simula a evolução de um planeta rochoso sem vida.
“O modelo pode ajudar-nos a ver como os planetas habitáveis, mas não vivos, podem imitar os planetas vivos”, disse Gilbert-Janizek, que era estudante de doutoramento na Universidade de Washington quando a investigação foi conduzida. disse em um comunicado.
Gilbert-Janizek baseou-se em um modelo desenvolvido anteriormente por Rory Barnes, de Washington, que simulava o núcleo, o manto e a crosta de um planeta. Este novo modelo levou a simulação dois passos adiante, incorporando também a superfície e a atmosfera do planeta.
Ao todo, o modelo simula 19 propriedades de um planeta rochoso que não estão relacionadas com a vida, incluindo a quantidade de calor que um planeta recebe do seu estrelaa troca de calor e produtos químicos do núcleo para a superfície e a saída de certos gases do subsolo.
O ponto de partida de Gilbert-Janizek foi simular o desenvolvimento de Terra se a vida nunca tivesse surgido aqui, fornecendo assim uma linha de base para comparar com exoplanetas. Ela executou a simulação desde o nascimento da Terra, há 4,5 bilhões de anos, até 500 milhões de anos no futuro. O resultado foi um mundo sem vida, mas que ainda tinha oceanos e atmosfera.
“Quando interpretamos observações da atmosfera de um exoplaneta, esta ferramenta irá ajudar-nos a determinar a probabilidade de o que observamos indicar vida na superfície”, disse Gilbert-Janizek.
O que torna a simulação especialmente útil é a sua natureza plug-and-play. Os pesquisadores podem simplesmente aplicar ao modelo as propriedades gerais de qualquer planeta que estejam estudando e, em seguida, deixá-lo funcionar. Se o resultado for um planeta com uma atmosfera que corresponda ao que é detectado espectroscopicamente pelo Telescópio Espacial James Webb ou, no futuro, os vários telescópios terrestres extremamente grandes, com mais de 30 metros de altura, ou os telescópios planejados da NASA Observatório de Mundos Habitáveisentão sabemos que o planeta provavelmente não tem vida como a conhecemos.
Porém, se o planeta simulado sem vida não corresponder ao que observamos no planeta real, então torna-se possível que a vida esteja presente e alterando a atmosfera.
“O trabalho do Dr. Gilbert-Janizek representa um passo emocionante para a compreensão de onde a vida pode existir no universo”, disse Barnes. “Depois de mais de uma década de trabalho de muitos cientistas, o Dr. Gilbert-Janizek finalmente completou um modelo da Terra que reproduz simultaneamente as propriedades do núcleo, manto, superfície e atmosfera da Terra. Essa calibração nos dá confiança de que futuras simulações de exoplanetas será preciso.”
Embora qualquer desvio do que é previsto pelo modelo não signifique necessariamente que existe definitivamente vida num planeta, ajudará a escolher os mundos que merecem estudos de acompanhamento pela próxima geração de telescópios.
O modelo de Gilbert-Janizek é descrito em um artigo publicado em O Jornal de Ciência Planetária.
