E se outra civilização tivesse telescópios e naves espaciais melhores que a nossa? A Terra seria detectável de outro planeta a alguns anos-luz de distância? Da mesma forma, o que será necessário para detectarmos a vida em um planeta semelhante à Terra a uma distância semelhante? É interessante considerar essas perguntas e agora existem dados para ajudar a respondê-las. Em dezembro de 1990, quando a sonda Galileo voou pela Terra em sua jornada tortuosa para Júpiter, os cientistas apontaram alguns dos instrumentos na Terra apenas para ver como o velho planeta natal parecia do espaço. Como sabíamos que a vida poderia ser definitivamente encontrada na Terra, este exercício ajudou a criar alguns critérios que, se encontrados em outros lugares, apontariam para a existência de vida lá também. Mas e se o clima da Terra fosse diferente do que é agora? Essa assinatura ainda seria detectável? E biomarcadores em potencial de planetas solares extras mantendo climas muito mais frios ou mais quentes que o nosso podem ser óbvios? Um grupo de pesquisadores na França inseriu vários critérios reunidos em diferentes épocas da história da Terra para testar essa hipótese. O que eles encontraram?
Um dos critérios mais reveladores do sobrevôo do Galileo, que revelou a vida na Terra, foi chamado de borda vermelha da vegetação - um forte aumento na refletância da luz em um comprimento de onda de cerca de 700 nanômetros. Esse é o resultado da clorofila absorvendo a luz visível, mas refletindo fortemente no infravermelho. A sonda Galileo encontrou forte para essas evidências na Terra em 1990.
Luc Arnold e sua equipe no Saint-Michel-l'Observatoire, na França, queriam determinar alguns parâmetros diferentes, onde a vida vegetal semelhante à da Terra ainda seria detectável através da borda vermelha vegetativa em um planeta semelhante à Terra, orbitando uma estrela a vários anos-luz de distância. .
A essa distância, o planeta seria um ponto não resolvível (em luz visível), portanto a primeira pergunta a considerar é se a borda vermelha seria visível em ângulos diferentes. É provável que o planeta esteja girando e, por exemplo, na Terra, os continentes com mais vegetação estão principalmente no hemisfério norte. Se esse hemisfério não estivesse liderando a visão, uma bioassinatura ainda seria detectável? Eles também queriam permitir as diferentes estações do ano, onde seria menos provável que um hemisfério no inverno tivesse biomarcadores vegetativos do que um no verão e uma potencial cobertura de nuvens pesadas.
Eles também inserem critérios climáticos diferentes dos últimos extremos climáticos do Quaternário, usando simulações climáticas feitas por modelos de circulação geral. Eles usaram dados do tempo atual e compararam isso com a era do gelo, The Last Glacial Maximum (LGM), que ocorreu cerca de 21.000 anos atrás. As temperaturas em todo o mundo eram da ordem de 4 graus C mais frias do que hoje, e as camadas de gelo cobriam a maior parte do hemisfério norte. Então, eles usaram um tempo mais quente, durante a época do Holoceno, 6.000 anos atrás, quando o hemisfério norte da Terra estava cerca de 0,5 ° C mais quente do que hoje. O nível do mar estava subindo e o deserto do Saara continha mais vegetação.
Surpreendentemente, os pesquisadores descobriram que mesmo durante o inverno na era do gelo, o sinal vermelho da vegetação não seria reduzido significativamente, comparado ao clima de hoje e até ao clima mais quente.
Portanto, se outra Terra estiver lá fora, a borda vermelha da vegetação deve permitir-nos encontrar aquele planeta semelhante à Terra. Mas precisamos de melhores telescópios e naves espaciais para encontrá-lo.
A melhor esperança no horizonte é o Localizador de Planetas Terrestres. A ESA possui um instrumento semelhante nos trabalhos chamados Darwin.
As equipes por trás desses instrumentos dizem que podem detectar planetas semelhantes à Terra orbitando estrelas a distâncias de até 30 anos-luz, com uma exposição medida em algumas horas.
A equipe de Arnold diz que detectar os sinais de vida em um planeta assim seria muito mais difícil. A borda vermelha da vegetação pode ser vista apenas com uma exposição de 18 semanas com um telescópio como o do Localizador de Planetas Terrestres. Uma exposição de 18 semanas de um planeta orbitando outra estrela seria uma tarefa quase impossível.
Então, quando poderemos ver a vegetação em outro planeta? O Localizador de Planetas Terrestres (TPF) parece improvável de ser lançado antes de 2025 e, mesmo assim, pode não ter o poder de fazer o trabalho.
Telescópios mais ambiciosos no final do século, como a formação de 150 espelhos de 3 metros, coletariam fótons suficientes em 30 minutos para congelar a rotação do planeta e produzir uma imagem com pelo menos 300 pixels de resolução e até milhares, dependendo da geometria da matriz. "Nesse nível de resolução espacial, será possível identificar nuvens, oceanos e continentes, áridos ou talvez (espero) conquistados pela vegetação", escrevem os pesquisadores.
Fontes: arXiv, arXiv blog
