O que é uma bioassinatura?

Uma bioassinatura é um processo químico ou físico que pode ser detectado à distância e indica a presença de organismos vivos em uma região específica. O conceito é freqüentemente usado no campo da astrobiologia, que é um ramo da biologia que busca vida fora dos ambientes terrestre, aéreo e marítimo da Terra. A busca por um biomarcador para indicar a existência passada ou presente da vida no planeta Marte ganhou crescente foco na astrobiologia desde que as missões Viking I e II dos EUA foram enviadas para lá para procurar vida em meados da década de 1970 até o início da década de 1980, e sondas para outras regiões do Sistema Solar continuaram a pesquisa. O campo começou a se expandir a partir de 2011, no entanto, devido ao fato de dezenas de planetas extra-solares terem sido descobertos fora do Sistema Solar da Terra. Uma pequena minoria desses planetas é teorizada em tamanho e estrutura do tipo Terra, e eles podem ter uma bioquímica de bioassinatura que indica uma capacidade de sustentar a vida.

A compreensão das condições necessárias para a habitabilidade planetária por pelo menos formas de vida primitivas, como as bactérias, vem evoluindo nos séculos 20 e 21. Isso ocorre porque a ciência descobriu a bioassinatura de organismos na Terra em regiões como respiradouros vulcânicos profundos que antes se pensava serem completamente inóspitos para todas as formas de vida. A dureza de tais organismos em viver em condições ausentes de luz e oxigênio, e sob níveis extremos de temperatura e pressão, sugerem que a bioassinatura para a vida em outros mundos pode ser mais ampla do que se supunha anteriormente.

A presença de água líquida ainda é considerada essencial para qualquer vida existir fora dos limites da Terra. Embora se pensasse que a água líquida era rara no sistema solar existente apenas na própria Terra, essa visão mudou no século XXI. Europa e Calisto, luas do planeta Júpiter, podem possuir oceanos sub-superficiais de água líquida, e Encélado, que é uma lua de Saturno, é conhecido por possuir vulcões à base de água que também podem suportar organismos vivos básicos. O Phoenix Mars Lander dos EUA também encontrou evidências de gelo à base de água em uma região distante das calotas polares de Marte em 2008, o que pode indicar uma bioassinatura para a atividade bacteriana que existia ou ainda mal está por baixo da superfície do planeta vermelho.

Detectar um bioindicador para mundos distantes é mais desafiador para a ciência atual a partir de 2011, pois encontrar os próprios mundos é um desafio. O foco da pesquisa pode começar estreitando a gama de sistemas estelares aos das anãs vermelhas. Esses são os tipos mais comuns de estrelas, representando cerca de 75% de todas as estrelas da Via Láctea, e o tipo mais provável de possuir sistemas planetários que podem ser habitáveis ​​devido à sua idade e presença na principal seqüência de estrelas da galáxia. .

As estrelas anãs da classe M são significativamente menores e mais frias que o Sol da Terra, em média, então os planetas que os orbitam precisariam de atmosferas espessas para capturar mais luz de seus sóis pais do que a Terra. A probabilidade sugere que, se a vida existe fora da Terra, ela seria encontrada em planetas em torno de anãs vermelhas com mais probabilidade do que em outros lugares. Classes de estrelas como F, G e K, que são mais quentes e brilhantes como o Sol, também são relativamente raras em comparação com as anãs vermelhas; portanto, a pesquisa está focada em examinar as regiões estelares da classe M em busca de planetas com atividade de bioassinatura.

Certos gases, individualmente ou em conjunto, seriam uma clara bioassinatura para a presença de possíveis formas de vida. Esses gases também teriam vida mais longa nas atmosferas de planetas que orbitam anãs vermelhas e mais fáceis de detectar do que nos planetas que orbitam em torno de estrelas mais quentes. Esses compostos de bioassinatura incluem metano - CH4, óxido nitroso - N2O, clorometano - CH3Cl e ozônio na forma de O2 ou O3.

A detecção de organismos na Terra que vivem em ambientes de enxofre perto de aberturas vulcânicas também sugeriu que a vida pode prosperar em planetas anóxicos que são baixos ou totalmente desprovidos de oxigênio. Os compostos orgânicos de enxofre também seriam um forte indicador de vida se fossem detectados em atmosferas extraterrestres, incluindo metanotiol - CH ₃ SH e dissulfeto de carbono - CS ₂ . A presença de compostos à base de enxofre refletiria teorias de bioassinatura sobre o início da vida na Terra que existia antes da disseminação do oxigênio, e era uma condição de vida dominante na Terra por pelo menos 1.500.000.000 anos.