Experimento mostra que alguns tipos de vida podem sobreviver na atmosfera de exoplanetas

Organismos unicelulares como Escherichia coli e levedura podem crescer e sobreviver em uma atmosfera como a que teoricamente existe em muitos exoplanetas rochosos, segundo um novo artigo.

Os cientistas adorariam saber se há vida em outro lugar do universo, e parte da resposta a essa pergunta é determinar como um exoplaneta habitado seria percebido por nossos telescópios aqui na Terra. Esses planetas têm atmosferas como a nossa? Como a presença da vida mudaria essas atmosferas? Se a vida pode sobreviver em uma atmosfera rica em hidrogênio, como a que se espera encontrar em muitos exoplanetas, os cientistas podem ampliar sua definição de como seria um planeta que sustenta a vida.

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“Isso deveria abrir a perspectiva de astrônomos (e continuar os incentivando a saber) sobre quais tipos de planetas podem ser habitáveis”, disse a principal autora do estudo, Sara Seager, que é professora do MIT. Ela conversou com o Gizmodo por e-mail. “Teremos tão poucos planetas para procurar vida, mesmo com nossos próximos telescópios sofisticados, que queremos manter as opções em aberto.”

A equipe de pesquisadores do MIT iniciou colônias das bactérias E. coli e levedura de cerveja. Eles incubaram os micro-organismos em quatro garrafas com diferentes concentrações de gás: uma com ar comum, uma com 100% hidrogênio, uma com 100% hélio e outra com 20% de dióxido de carbono e 80% de nitrogênio.

Os micro-organismos foram capazes de se reproduzir nas quatro garrafas, mas o fizeram pelo menos duas vezes mais rápido no ar que nos outros gases, de acordo com o artigo publicado na Nature Astronomy.

Não é um surpresa que um micro-organismo possa sobreviver sem oxigênio — existem muitos organismos chamados anaeróbicos que vivem aqui na Terra. Alguns podem sobreviver nos ambientes mais extremos do planeta, como em torno das fontes hidrotermais do fundo do mar. Mas, explicam os pesquisadores, se os micróbios puderem sobreviver a um ambiente de 100% de hidrogênio, poderão sobreviver às atmosferas encontradas em exoplanetas rochosos.

Os astrônomos ainda não observaram um exoplaneta rochoso com atmosfera de hidrogênio, mas acreditam que planetas rochosos com atmosfera de hidrogênio seriam mais fáceis de detectar e estudar do que aqueles com atmosfera de gases mais pesados, como dióxido de carbono e nitrogênio. Eles têm certeza de que serão capazes de ver suas atmosferas com os próximos telescópios, incluindo o telescópio espacial James Webb.

Talvez, com base neste estudo mais recente, os cientistas sejam capazes de ver sinais de vida nesses exoplanetas dominados por hidrogênio, na forma de traços de gases emitidos por micro-organismos.

Isso não significa que a vida definitivamente exista em tais planetas, e as experiências de laboratório não recriam exatamente o que acontece na natureza. Essas células de E. coli e levedura começaram suas vidas (e evoluíram) na atmosfera rica de nitrogênio e oxigênio da Terra. E as condições no laboratório não são as mesmas do exoplaneta.

As atmosferas de exoplanetas reais conteriam uma mistura de gases devido à química em sua superfície. Para manter uma atmosfera apenas de hidrogênio, esses exoplanetas teriam de ser mais frios que a Terra, ter uma gravidade mais forte em sua superfície ou ter uma maneira de reabastecer o hidrogênio em sua atmosfera — e é difícil dizer quais efeitos essas mudanças teriam na vida.

Mas esse estudo ainda oferece a esperança de que a vida possa ser mais diversa do que a que vemos na Terra e, nesse caso, talvez a próxima geração de telescópios seja capaz de encontrá-la.