Publicado 21/04/2025 06:12

Possíveis sinais de vida em um mundo da zona habitável a 124 anos-luz de distância

Ilustração artística do K2-18b
UNIVERSIDAD DE CAMBRIDGE

MADRID 21 abr. (EUROPA PRESS) -

Os astrônomos detectaram os sinais mais promissores até o momento de uma possível bioassinatura fora do sistema solar, embora continuem cautelosos.

Usando dados do Telescópio Espacial James Webb (JWST), pesquisadores liderados pela Universidade de Cambridge detectaram as impressões digitais químicas de sulfeto de dimetila (DMS) e/ou dissulfeto de dimetila (DMDS) na atmosfera do exoplaneta K2-18b, que orbita sua estrela na zona habitável.

Na Terra, o DMS e o DMDS são produzidos apenas pela vida, principalmente microbiana, como o fitoplâncton marinho. Embora um processo químico desconhecido possa ser a origem dessas moléculas na atmosfera do K2-18b, os resultados são a evidência mais forte até o momento de que a vida poderia existir em um planeta fora do nosso sistema solar.

As observações atingiram o nível "três sigma" de significância estatística, o que significa que há uma chance de 0,3% de que tenham ocorrido por acaso. Para alcançar a classificação aceita como descoberta científica, as observações teriam que ultrapassar o limite de cinco sigmas, o que significa que haveria uma probabilidade de menos de 0,00006% de que tenham ocorrido por acaso.

Os pesquisadores afirmam que 16 a 24 horas de observações de acompanhamento com o JWST poderiam ajudá-los a atingir a significância crucial de cinco sigma. Seus resultados foram publicados no The Astrophysical Journal Letters.

PLANETA OCEANO

Observações anteriores do K2-18b - que tem 8,6 vezes a massa e 2,6 vezes o tamanho da Terra e está a 124 anos-luz de distância na constelação de Leão - identificaram metano e dióxido de carbono em sua atmosfera. Essa foi a primeira vez que moléculas baseadas em carbono foram descobertas na atmosfera de um exoplaneta na zona habitável. Esses resultados foram consistentes com as previsões de um planeta "Hycean": um mundo habitável coberto por oceanos sob uma atmosfera rica em hidrogênio.

No entanto, outro sinal, mais fraco, sugeriu a possibilidade de que algo mais estivesse acontecendo no K2-18b. "Não tínhamos certeza se o sinal que vimos da última vez era devido ao DMS, mas seu mero indício nos impressionou o suficiente para observá-lo novamente com o JWST usando um instrumento diferente", disse o professor Nikku Madhusudhan, do Instituto de Astronomia de Cambridge, que liderou a pesquisa, em um comunicado.

Para determinar a composição química das atmosferas de planetas distantes, os astrônomos analisam a luz de sua estrela hospedeira durante seu trânsito, ou seja, quando eles passam em frente a ela, como visto da Terra. Durante o trânsito de K2-18b, o JWST pode detectar uma diminuição no brilho estelar, e uma pequena fração da luz estelar passa pela atmosfera do planeta antes de chegar à Terra. A absorção de parte da luz das estrelas na atmosfera do planeta deixa traços no espectro estelar que os astrônomos podem reconstruir para determinar os gases que compõem a atmosfera do exoplaneta.

A inferência preliminar do DMS foi realizada usando os instrumentos NIRISS (Near Infrared Imaging Camera and Slitless Spectrograph) e NIRSpec (Near Infrared Spectrograph) do JWST, que juntos cobrem a faixa de comprimento de onda do infravermelho próximo (0,8 a 5 mícrons). A nova observação independente usou o MIRI (Mid-Infrared Instrument) do JWST na faixa do infravermelho médio (6-12 mícrons).

"Essa é uma linha de evidência independente, usando um instrumento diferente do que usamos antes e uma faixa de comprimento de onda de luz diferente, onde não há sobreposição com observações anteriores", disse Madhusudhan. "O sinal foi transmitido com intensidade e clareza".

INCRÍVEL REVELAÇÃO

"Foi uma revelação incrível ver como os resultados surgiram e permaneceram consistentes ao longo das extensas análises independentes e dos testes de robustez", disse o coautor Mans Holmberg, pesquisador do Space Telescope Science Institute em Baltimore, EUA. O DMS e o DMDS são moléculas da mesma família química, e prevê-se que ambas constituam biofirmas. Ambas as moléculas têm características espectrais sobrepostas na faixa de comprimento de onda observada, embora outras observações ajudem a diferenciá-las.

No entanto, as concentrações de DMS e DMDS na atmosfera de K2-18b são muito diferentes das da Terra, onde geralmente estão abaixo de uma parte por bilhão por volume. Em K2-18b, estima-se que sejam milhares de vezes mais fortes, acima de dez partes por milhão.

"Trabalhos teóricos anteriores haviam previsto a possibilidade de altos níveis de gases de enxofre, como DMS e DMDS, em mundos Hycean", disse Madhusudhan. "E agora nós observamos isso, como previsto. Considerando tudo o que sabemos sobre esse planeta, um mundo Hycean com um oceano abundante é o cenário que melhor se encaixa nos dados disponíveis.

Madhusudhan diz que, embora os resultados sejam empolgantes, é fundamental obter mais dados antes de afirmar que a vida foi encontrada em outro mundo. Embora ele esteja cautelosamente otimista, pode haver processos químicos até então desconhecidos em K2-18b que expliquem as observações. Em colaboração com colegas, ele espera realizar mais estudos teóricos e experimentais para determinar se o DMS e o DMDS podem ser produzidos de forma não biológica no nível atualmente inferido.

Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático

Contenido patrocinado