Simulação de uma Terra sem vida busca ajudar na caça a alienígenas

Uma nova simulação computacional que retrata a Terra — ou um planeta rochosos em geral — sem a presença de vida tornou-se a ferramenta mais recente na busca para descobrir se estamos sozinhos no universo.

A vida deixa sua marca em um planeta, particularmente em sua atmosfera, na forma de uma mistura de gases gerados bioquimicamente. Alguns são óbvios, enquanto outros podem ser produzidos tanto pela biologia quanto pela geologia, o que significa que distinguir um planeta que possui vida de um que não possui, baseando-se apenas nos gases detectados em sua atmosfera, pode ser uma tarefa difícil. O segredo está em saber quais condições atmosféricas podem ser explicadas sem a interferência da vida.

Para ajudar a diferenciar entre mundos habitáveis e 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 nos ajudar a ver como planetas habitáveis, mas sem vida, podem imitar planetas com vida”, afirmou Gilbert-Janizek, que era estudante de doutorado na Universidade de Washington quando a pesquisa foi realizada, por meio de 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. Esta nova ferramenta avançou dois passos adiante ao incorporar também a superfície e a atmosfera do astro. No total, o modelo simula 19 propriedades de um planeta rochoso que não estão relacionadas à vida, incluindo a quantidade de calor que o corpo celeste recebe de sua estrela, a troca de calor e substâncias químicas do núcleo para a superfície, e o fluxo de determinados gases vindos do subsolo.

O ponto de partida de Gilbert-Janizek foi simular o desenvolvimento da Terra caso a vida jamais tivesse surgido por aqui, fornecendo assim uma linha de base para comparação 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 mantinha oceanos e uma atmosfera.

“Quando interpretamos observações da atmosfera de um exoplanetário, esta ferramenta nos ajudará a determinar a probabilidade de que o que observamos indique vida na superfície”, destacou Gilbert-Janizek.

Como funciona a ferramenta de busca por vida fora da Terra

O que torna a simulação especialmente útil é a sua natureza modular e prática. Os pesquisadores podem simplesmente aplicar as propriedades gerais de qualquer planeta que estejam estudando ao modelo e deixá-lo rodar.

Se o resultado for um planeta com uma atmosfera compatível com o que é detectado por espectroscopia pelo Telescópio Espacial James Webb ou, no futuro, pelos vários telescópios terrestres extremamente grandes com mais de 30 metros, ou ainda pelo planejado Observatório de Mundos Habitáveis da NASA, sabemos que aquele planeta provavelmente não abriga vida como a conhecemos.

Por outro lado, se o planeta simulado sem vida não corresponder ao que é observado no astro real, torna-se possível que a vida esteja presente e alterando a atmosfera.

“O trabalho da Dra. Gilbert-Janizek representa um passo emocionante para entender onde a vida pode existir no universo”, avaliou Barnes. “Após mais de uma década de trabalho por muitos cientistas, a Dra. Gilbert-Janizek finalmente concluiu um modelo da Terra que reproduz simultaneamente propriedades do núcleo, manto, superfície e atmosfera da Terra. Essa calibração nos dá confiança de que futuras simulações de exoplanetas serão precisas.”

Embora qualquer desvio em relação ao que é previsto pelo modelo não signifique necessariamente que haja vida em um planeta de forma definitiva, a técnica ajudará a selecionar os mundos que merecem estudos de acompanhamento realizados pela próxima geração de telescópios. O modelo desenvolvido por Gilbert-Janizek foi detalhado em um artigo publicado no periódico científico The Planetary Science Journal.