Um potencial planeta aquático orbitando uma estrela vermelha fraca a apenas 120 anos-luz de distância acaba de se tornar um pouco mais emocionante.
Uma sonda na atmosfera de K2-18b revela a presença de dióxido de carbono e metano, como os cientistas previram anteriormente para um planeta oceânico com uma atmosfera rica em hidrogênio, ou mundo Hycean.
Além disso, as observações revelam uma sugestão tentadora de sulfureto de dimetilo – uma assinatura da biologia que os cientistas prevêem que poderá ser detectada em mundos Hyceanos. Aqui na Terra, o sulfeto de dimetila é produzido apenas pela vida; e a maior parte provém do fitoplâncton marinho.
“As nossas descobertas sublinham a importância de considerar diversos ambientes habitáveis na procura de vida em outros locais”, diz o astrônomo Nikku Madhusudhan, da Universidade de Cambridge.
“Tradicionalmente, a procura de vida em exoplanetas tem-se concentrado principalmente em planetas rochosos mais pequenos, mas os mundos Hyceanos maiores são significativamente mais propícios a observações atmosféricas.”
Os astrônomos estão de olho no K2-18b há algum tempo.
Em 2019, foi a primeira zona habitável do mundo rochoso (em oposição aos gasosos, como Júpiter e Saturno) em cuja atmosfera foi detectada água. A zona habitável é a distância da sua estrela hospedeira à qual a água líquida pode persistir na superfície – nem tão longe que congele e se transforme em gelo, nem tão longe que se dissipe.
K2-18b é muito diferente da Terra. É significativamente mais pesado, chegando a cerca de 8,6 massas terrestres e 2,6 raios terrestres; e orbita uma estrela anã vermelha bem de perto, uma vez a cada 33 dias.
No entanto, as estrelas anãs vermelhas são mais frias e mais escuras que o Sol, o que significa que K2-18b recebe irradiação estelar semelhante à da Terra. É como o mingau do Bebê Urso – na medida certa.
Madhusudhan e seus colegas avaliaram o K2-18b em 2020 e descobriram que a habitabilidade é possível. Eles também identificaram K2-18b como um potencial mundo Hycean em 2021.
“Algumas das condições nos oceanos desses mundos podem ser semelhantes às condições habitáveis nos oceanos da Terra, ou seja, temperaturas e pressões semelhantes, presença de água líquida e energia da estrela”, disse Madhusudhan ao ScienceAlert na época.
“Existem muitas questões em aberto, mas este é apenas um primeiro palpite nesta fase. A suposição é que se a vida aquática microbiana pode se formar nestes oceanos da mesma maneira que aconteceu na Terra, então algumas das bioassinaturas também podem ser comuns.”
Mas os pesquisadores precisavam de mais dados. Eles precisavam do Telescópio Espacial James Webb para observar mais de perto a atmosfera do planeta e procurar sinais. E eles finalmente conseguiram.
Usando os instrumentos NIRSpec e NIRISS de infravermelho próximo do Telescópio Espacial James Webb, eles observaram K2-18b enquanto orbitava entre nós e sua estrela hospedeira, duas vezes. Em seguida, estudaram a diferença na luz da estrela, resultado de ter viajado e sido alterada pela composição da atmosfera do planeta.
Quando analisaram essas mudanças, os pesquisadores encontraram evidências de moléculas de carbono, dióxido de carbono e metano. O espectro de luz também revelou indícios – mas apenas indícios – de sulfeto de dimetila.
Isto significa que as observações não são suficientes para determinar se K2-18b é habitável. Mas estamos tentadoramente perto.
“As próximas observações de Webb deverão ser capazes de confirmar se o sulfeto de dimetila está realmente presente na atmosfera de K2-18 b em níveis significativos”, diz Madhusudhan.
O próximo passo será direcionar o MIRI infravermelho médio do James Webb para o exoplaneta, para investigar a possibilidade de sulfeto de dimetila com mais detalhes e procurar outras possíveis bioassinaturas na atmosfera do exoplaneta.
Num contexto mais amplo, os resultados demonstram que o James Webb é capaz de detectar bioassinaturas em atmosferas de exoplanetas, um primeiro passo importante para encontrar vida em outro planeta.
“O nosso objetivo final é a identificação de vida num exoplaneta habitável, o que transformaria a nossa compreensão do nosso lugar no Universo”, diz Madhusudhan.
“Nossas descobertas são um passo promissor para uma compreensão mais profunda dos planetas Hyceanos nesta busca.”
Traduzido por Mateus Lynniker de ScienceAlert
