Se houvesse um planeta fora do Sistema Solar com atmosfera igual à da Terra, marcada pela presença de vida, em órbita de uma estrela anã vermelha próxima, o Telescópio Espacial James Webb seria capaz de identificá-lo como tal? A resposta é sim, de acordo com um novo estudo conduzido por um quinteto de cientistas nos Estados Unidos.
No trabalho, publicado no Planetary Science Journal, os pesquisadores encabeçados por Jacob Lustig-Yaeger, do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins, apresentam a validação de um modelo capaz de, a partir do espectro de transmissão de um exoplaneta, determinar com razoável precisão a composição de sua atmosfera.
O espectro de transmissão é uma espécie de assinatura que vem com a luz que parte da estrela e passa de raspão pela atmosfera do exoplaneta enquanto ele transita à frente dela, interagindo com as moléculas presentes no ar daquele mundo.
Esse sinal é mais forte quanto maior é o tamanho do planeta em comparação com sua estrela-mãe, o que faz dos mundos em torno das anãs vermelhas (as estrelas mais prevalentes e menores que existem, com menos de metade da massa do Sol) alvos ao alcance da sensibilidade do Webb.
Num primeiro passo, os pesquisadores analisaram espectros de baixa e alta resolução da própria Terra obtidos por satélite por meio de seu modelo computacional, para recuperar a composição atmosférica. Nesse processo, eles tiveram êxito em detectar até mesmo CFCs (clorofluorcarbonetos), moléculas que estão presentes em baixa quantidade e que servem como tecnoassinaturas –sinais de que há vida inteligente em nosso planeta.
Em seguida, usaram esse mesmo espectro da Terra para gerar dados simulados dos instrumentos NIRSpec e IRI do Telescópio Espacial James Webb, como se eles estivessem observando o exoplaneta Trappist-1e, que fica na zona habitável (região nem muito quente, nem muito fria) de uma anã vermelha a 40 anos-luz de distância.
A simulação representou a observação de 80 trânsitos (passagens do planeta à frente de sua estrela), o que equivale a todas as oportunidades observáveis nos cinco anos da missão inicial do Webb. Ao passá-la pelo modelo computacional, os pesquisadores obtiveram estimativas de abundância compatíveis com as das Terra (dentro da margem de erro) para metano, dióxido de carbono, ozônio e vapor d’água.
Em princípio, a presença desses gases poderia ser um indicativo da existência de vida (como é o caso na Terra). Apesar da identificação positiva, os pesquisadores destacam que seria difícil cravar que haveria vida lá sem um estudo mais profundo do ambiente em questão.
Desde o início de suas operações, o Webb está sendo utilizado para observar a atmosfera de exoplanetas, e os sete mundos do sistema Trappist-1 estão entre os principais alvos. Mas é preciso paciência: a necessidade da observação de múltiplos trânsitos indica que levará tempo até podermos dizer se esses planetas têm atmosfera e se algum deles possui traços potencialmente associados à habitabilidade e à vida. A busca, contudo, já começou.
Esta coluna é publicada às segundas-feiras na versão impressa, na Folha Corrida.
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