3664: Hidrogénio pode ser a chave para encontrar vida extraterrestre

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

NASA Goddard Space Flight Center
Um exoplaneta e a sua atmosfera passam em frente à sua estrela.

Em vez de procurarmos exoplanetas com uma atmosfera semelhante à nossa, uma equipa de investigadores sugere que procuremos um com uma atmosfera à base de hidrogénio.

A primeira vez que encontremos evidências de vida num exoplaneta provavelmente será ao analisar os gases na sua atmosfera. Com o crescimento do número de planetas parecidos com a Terra, em breve poderemos descobrir gases na atmosfera de um exoplaneta que estão associados à vida na Terra.

Mas e se a vida alienígena usar uma química um pouco diferente da nossa? Um novo estudo, publicado esta segunda-feira na revista Nature Astronomy, argumenta que as nossas melhores hipóteses de usar atmosferas para encontrar evidências de vida é ampliar a nossa procura, concentrando-nos em planetas com atmosferas à base de hidrogénio.

Podemos sondar a atmosfera de um exoplaneta quando ele passa à frente da sua estrela. Quando isto acontece, a luz da estrela precisa de passar pela atmosfera do planeta para chegar até nós e parte dela é absorvida à medida que passa. Olhando para o espectro da estrela e calculando o que falta de luz, é possível conhecer em que gases consiste a atmosfera.

Se encontrássemos uma atmosfera com uma mistura química diferente da esperada, uma das explicações mais simples seria que ela é mantida dessa maneira através de processos biológicos. Este é o caso da Terra. A atmosfera do nosso planeta contém metano (CH₄), que reage naturalmente com o oxigénio para produzir dióxido de carbono. Mas o metano é mantido por processos biológicos.

Outra maneira de analisar isto é que o oxigénio não estaria lá se não tivesse sido libertado do dióxido de carbono por micróbios fotos-sintéticos durante o chamado grande evento de oxigenação, que começou há cerca de 2,4 mil milhões de anos.

Os autores do novo estudo argumentam que deveríamos começar a investigar mundos maiores do que a Terra, cujas atmosferas são dominadas pelo hidrogénio. Estes podem não ter oxigénio livre, porque o hidrogénio e o oxigénio formam uma mistura altamente inflamável.

O hidrogénio é a mais leve de todas as moléculas e escapa facilmente para o espaço. Para um planeta rochoso ter uma gravidade forte o suficiente para se manter numa atmosfera de hidrogénio, ele precisa de ser uma “super-terra” com uma massa entre duas e dez vezes a da Terra. O hidrogénio poderia ter sido capturado directamente da nuvem de gás onde o planeta cresceu ou ter sido libertado posteriormente por uma reacção química entre ferro e água.

Os autores realizaram experiências de laboratório nas quais demonstraram que a bactéria E. coli (milhões das quais vivem no intestino) pode sobreviver e multiplicar-se sob uma atmosfera de hidrogénio na ausência total de oxigénio. Os investigadores demonstraram o mesmo para uma variedade de fermento.

Embora isso seja interessante, não acrescenta muito peso ao argumento de que a vida poderia florescer sob uma atmosfera de hidrogénio. Já sabemos de muitos micróbios na crosta terrestre que sobrevivem ao metabolizar hidrogénio, e existe até um organismo multicelular que passa toda a sua vida numa zona livre de oxigénio, no Mediterrâneo.

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É improvável que a atmosfera da Terra, que começou sem oxigénio, tenha mais de 1% de hidrogénio. Mas seres primitivos podem ter tido que metabolizar ao reagir hidrogénio com carbono para formar metano, em vez de reagir oxigénio com carbono para formar dióxido de carbono, como fazem os humanos.

O estudo fez uma descoberta importante. Os investigadores demonstraram que há uma “diversidade surpreendente” de dezenas de gases produzidos por produtos em E. coli que vivem sob hidrogénio. Muitos deles podem ser “bio-assinaturas” detectáveis numa atmosfera de hidrogénio. Isto aumenta as nossas hipóteses de reconhecer sinais de vida num exoplaneta.

Dito isto, processos metabólicos que usam hidrogénio são menos eficientes do que aqueles que usam oxigénio. No entanto, seres que respiram hidrogénio já são um conceito estabelecido no que diz respeito aos astro-biólogos.

Os autores do novo estudo também apontam que o hidrogénio molecular em concentração suficiente pode actuar como um gás com efeito de estufa. Isto poderia manter a superfície de um planeta quente o suficiente para obter água líquida e para garantir vida na superfície.

Por ZAP
9 Maio, 2020

 

3663: Há um tórrido e gigante exoplaneta de céu amarelo. É o primeiro já observado

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

NASA

O gigante gasoso WASP-79b, um dos maiores planetas já observados fora do sistema solar, tem os seus céus em tons de amarelo, sugere uma nova investigação que teve por base dados do Telescópio Espacial Hubble.

Este mundo, que para além de gigante é também tórrido, foi descoberto em 2012 e localiza-se a 780 anos-luz da Terra, na constelação de Eridanus. Tal como frisa o jornal espanhol ABC, este exoplaneta é diferente de tudo o que gira em torno do Sol.

Uma análise dos dados do Telescópio Espacial Hubble, que conseguiu analisar a atmosfera de WASP-79b, encontrou vapor de água neste mundo e, surpreendentemente, não conseguiu encontrar evidências da chamada dispersão de Rayleigh – o fenómeno atmosférico através do qual os céus assumem tons azulados.

Em vez disso, sugerem os cientistas no novo estudo recentemente publicado na revista científica The Astronomical Journal, o WASP-79b tem um céu amarelado durante o dia.

“Mostrei o espectro do WASP-79b a vários colegas e a resposta que recebi foi consensual: ‘isto é raro’”, começou por explicar Kristin Showalter Sotzen, cientista do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins em Maryland, nos Estados Unidos, e autora principal do estudo, citada numa nota de imprensa.

“Esta é uma forte indicação de um processo atmosférico desconhecido que, simplesmente, não estamos a contabilizar nos nossos modelos físicos (…) Como é a primeira vez que observamos este fenómeno, não sabemos ao certo o que o causa. Precisamos de ficar atentos a outros planetas como este”, continuou.

O WASP-79b é um “Júpiter quente”, tendo cerca de 1,7 vezes o raio de Júpiter. Orbita uma grande estrela a curta distância e trata-se de um dois maiores exoplanetas já observados, tal como observa o portal Inverse. De acordo com a NASA, a estrela hospedeira deste mundo com céu amarelo é maior e mais brilhante do que o Sol.

O ano deste estranho mundo dura dois dias terrestres. Júpiter, em termos de comparação, demora doze anos a completar uma órbita.

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Por ZAP
9 Maio, 2020

 

3662: Lunark, a casa dos futuros moradores da Lua inspirada em origami

CIÊNCIA/ESPAÇO

(dr) SAGA Space Architects

Com a NASA determinada a levar seres humanos à Lua em 2024, as atenções estão voltadas para os habitats que irão abrigar a próxima geração de exploradores lunares.

Dois designers dinamarqueses projectaram uma “casa” para os futuros colonos da Lua, que esta a ser construída de forma totalmente independente e tem tudo aquilo que e necessário que para uma estadia confortável no satélite natural da Terra.

De acordo com o New Atlas, o módulo lunar recebeu o nome de Lunark e será testado no final do ano nos territórios frios e ventosos do norte da Gronelândia

A dupla dinamarquesa, Sebastian Aristotelis e Karl-Johan Sørensen, inspirou-se na arte chinesa de dobrar papel – origami – para planear esta “casa lunar” auto-expansível.

O Lunark foi projectado para facilitar o transporte para a Lua, usando uma estrutura de alumínio compacta que promete ser muito leve e, ao mesmo tempo, suficientemente forte, capaz de pousar na superfície com móveis, água e recursos internos antes sequer de se expandir para o tamanho final.

Instalados na estrutura de alumínio estão 328 painéis individuais conectados através de uma costura flexível hermética. No interior, há tudo aquilo que é necessário para que os futuros colonos desfrutem da estadia na Lua.

Segundo os designers, o interior inclui cabines com um bom isolamento acústico e painéis de luz circadianos para imitar os ciclos variáveis do clima, de modo a permitir que os seres humanos mantenham os seus ritmos circadianos saudáveis.

Para garantir que a vida na Lua não é assim tão monótona, haverá dentro da “casa” um jardim vertical para que os colonos possam cultivar hortaliças, uma impressora 3D para reparar equipamentos e uma estação de carregamento alimentada por painéis solares.

O módulo foi projectado para abrigar duas pessoas, e os dois designers querem colocar esta “casa lunar” à prova num ambiente do mundo real ainda este ano, no norte da Gronelândia. Espera-se que a experiência adquirida pelos arquitectos seja útil para os astronautas que retornarão à superfície lunar em 2024, como parte do programa Artemis da NASA.

Actualmente, a SAGA Space Architects está a arrecadar fundos para construir a versão em grande escala do Lunark, e recorreu à plataforma Kickstarter para atingir este objectivo.

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Por ZAP
8 Maio, 2020