Nas últimas décadas, houve uma explosão no número de planetas extra-solares que foram descobertos. Em 1º de abril de 2018, um total de 3.758 exoplanetas foram confirmados em 2.808 sistemas, com 627 sistemas com mais de um planeta. Além de expandir nosso conhecimento do Universo, o objetivo desta pesquisa foi encontrar evidências de vida além do nosso Sistema Solar.
Durante a busca por planetas habitáveis, os astrônomos usaram a Terra como um exemplo orientador. Mas reconheceríamos um planeta verdadeiramente "parecido com a Terra" se o víssemos? Essa questão foi abordada em um artigo recente de dois professores, um dos quais é caçador de exoplanetas e o outro, especialista em ciências da Terra e astrobiologia. Juntos, eles consideram quais avanços (passado e futuro) serão essenciais para a busca pelo Earth 2.0.
O artigo, intitulado "Terra como um exoplaneta", apareceu recentemente online. O estudo foi conduzido por Tyler D. Robinson, ex-bolsista da NASA e professor assistente da Universidade do Norte do Arizona, e Christopher T. Reinhard - professor assistente da Escola de Estudos da Terra e Atmosférica do Instituto de Tecnologia da Geórgia.
Para o estudo, Robinson e Reinhard se concentram em como a caça a planetas habitáveis e habitados além do nosso Sistema Solar geralmente se concentra nos análogos da Terra. Isso é de se esperar, já que a Terra é o único planeta que conhecemos que pode sustentar a vida. Como o professor Robinson disse à Space Magazine por e-mail:
“A Terra está - atualmente! - nosso único exemplo de mundo habitável e habitado. Assim, quando alguém pergunta: "Como será um exoplaneta habitável?" ou "Como será um exoplaneta com vida?", nossa melhor opção é apontar para a Terra e dizer: "Talvez seja parecido com isso". Embora muitos estudos tenham levantado a hipótese de outros planetas habitáveis (por exemplo, super-terras cobertas de água), nosso exemplo principal de um planeta habitável em pleno funcionamento será sempre a Terra. ”
Os autores, portanto, consideram como as observações feitas pelas naves espaciais do Sistema Solar levaram ao desenvolvimento de abordagens para detectar assinaturas de habitabilidade e vida em outros mundos. Estes incluem o Pioneer 10 e11 missões e Voyager 1 e2 naves espaciais, que realizaram sobrevoos de muitos corpos do Sistema Solar durante a década de 1970.
Essas missões, que realizaram estudos nos planetas e luas do Sistema Solar usando fotometria e espectroscopia, permitiram aos cientistas aprender muito sobre a composição e a química atmosférica desses corpos, bem como padrões e química meteorológicos. Missões subsequentes foram adicionadas a isso, revelando detalhes importantes sobre os detalhes da superfície e a evolução geológica dos planetas e luas solares.
Além disso, o Galileu Uma sonda conduziu sobrevôos da Terra em dezembro de 1990 e 1992, o que proporcionou aos cientistas planetários a primeira oportunidade de analisar nosso planeta usando as mesmas ferramentas e técnicas aplicadas anteriormente em todo o Sistema Solar. Foi também o Voyager 1 sonda que tirou uma imagem distante da Terra, que Carl Sagan chamou de foto "Pale Blue Dot".
No entanto, eles também observam que a atmosfera e o ambiente da superfície da Terra evoluíram consideravelmente nos últimos 4,5 bilhões de anos atrás. De fato, de acordo com vários modelos atmosféricos e geológicos, a Terra se assemelhava a muitos ambientes no passado que seriam considerados "estranhos" pelos padrões de hoje. Isso inclui as muitas eras glaciais da Terra e as primeiras épocas, quando a atmosfera primordial da Terra era o produto da eliminação de gases vulcânicos.
Como o professor Robinson explicou, isso apresenta algumas complicações quando se trata de encontrar outros exemplos de "pontos azuis pálidos":
“A principal complicação é ter cuidado para não cair na armadilha de pensar que a Terra sempre apareceu da maneira que é hoje. Portanto, nosso planeta realmente apresenta uma enorme variedade de opções para a aparência de um planeta habitável e / ou habitado. ”
Em outras palavras, nossa busca por análogos da Terra poderia revelar uma infinidade de mundos que são "parecidos com a Terra", no sentido de que se assemelham a um período geológico anterior (ou futuro) da Terra. Isso inclui a "Terra da bola de neve", que seria coberta por lençóis glaciais (mas ainda poderia ter vida), ou até mesmo como era a Terra durante as eras hadeana ou arqueana, quando a fotossíntese oxigênio ainda não havia ocorrido.
Isso também teria implicações quando se trata de que tipos de vida seriam capazes de existir lá. Por exemplo, se o planeta ainda é jovem e sua atmosfera ainda está em seu estado primordial, a vida pode ser estritamente em forma microbiana. No entanto, se o planeta tivesse bilhões de anos e em um período interglacial, formas de vida mais complexas podem ter evoluído e estar vagando pela Terra.
Robinson e Reinhard passam a considerar quais desenvolvimentos futuros ajudarão na identificação de "Pale Blue Dots". Estes incluem telescópios da próxima geração como o Telescópio Espacial James Webb (JWST) - programado para implantação em 2020 - e as Telescópio infravermelho de campo amplo (WFIRST), que está atualmente em desenvolvimento. Outras tecnologias incluem conceitos como Starshade, que visa eliminar o brilho das estrelas para que exoplanetas possam ser fotografados diretamente.
"Detectar verdadeiros pontos azuis pálidos - mundos terrestres cobertos de água na zona habitável de estrelas parecidas com o Sol - exigirá avanços em nossa capacidade de" imagem direta "de exoplanetas", disse Robinson. “Aqui, você usa a ótica dentro do telescópio ou uma“ sombra de estrela ”futurista que voa além do telescópio para cancelar a luz de uma estrela brilhante, permitindo que você veja um planeta fraco orbitando essa estrela. Vários grupos de pesquisa diferentes, incluindo alguns dos centros da NASA, estão trabalhando para aperfeiçoar essas tecnologias. ”
Quando os astrônomos conseguirem imaginar diretamente exoplanetas rochosos, finalmente poderão estudar suas atmosferas em detalhes e colocar restrições mais precisas em sua habitabilidade potencial. Além disso, pode chegar o dia em que seremos capazes de imaginar as superfícies desses planetas, através de telescópios extremamente sensíveis ou missões de naves espaciais (como o Project Starshot).
Ainda não se sabe se vamos encontrar outro "ponto azul pálido". Mas nos próximos anos, podemos finalmente ter uma boa idéia de quão comum (ou raro) nosso mundo realmente é.
