As pessoas estão sempre preocupadas que as civilizações alienígenas detectem as transmissões de nossos antigos programas de rádio e transmissões televisivas e enviem a frota de invasão. Mas a realidade é que a própria vida tem transmitido a existência da vida na Terra por 500 milhões de anos.
A culpa é das plantas.
Além de encher a atmosfera com oxigênio, as plantas emitem um comprimento de onda muito específico visível na radiação infravermelha. É o tipo de sinal que outras civilizações poderiam procurar enquanto examinam a galáxia.
É o que estaremos procurando também.
Mas não culpe apenas as plantas. Outras formas de vida têm emitido sinais também, sinais que podemos procurar quando descobrimos novos exoplanetas e nos perguntamos se eles têm vida ali.
A espaçonave Galileo da Nasa foi lançada em 18 de outubro de 1989. Sua missão, claro, era voar para Júpiter e entrar em órbita, estudando o planeta e suas luas durante anos.
Infelizmente, a NASA não tinha o foguete de alto escalão que eles esperavam usar para enviar a espaçonave diretamente a Júpiter. Em vez disso, planejaram uma série de manobras espertas que dariam à espaçonave a velocidade necessária para chegar a Júpiter.
Primeiro, passou por Vênus em 10 de fevereiro de 1990, depois a Terra em 8 de dezembro e a Terra novamente exatamente dois anos depois.
A imagem de Galileu da Terra e da Lua enquanto realizava um sobrevôo. Crédito da imagem: NASA / JPL / USGS
Quando Galileu passou pela Terra, capturou fotografias da Terra e da Lua, mostrando nosso planeta de um ponto de vista único.
Carl Sagan analisou as imagens e os dados que retornaram de Galileu e declarou que a espaçonave havia encontrado “evidências de abundante oxigênio gasoso, um pigmento de superfície amplamente distribuído com uma borda de absorção afiada na parte vermelha do espectro visível e metano atmosférico em termodinâmica extrema. desequilíbrio"
Em outras palavras, Galileu havia descoberto a vida na Terra.
Uma imagem colorida da Terra tomada em 22 de setembro pela câmera MapCam na nave espacial OSIRIS-REx da NASA. Crédito: NASA / Goddard / University of Arizona
Na verdade, quando a missão OSIRIS-REx da NASA fez um sobrevôo semelhante, pesquisadores com a missão realizaram o experimento novamente, desta vez observando que a atmosfera da Terra continha níveis de metano, oxigênio e ozônio muito mais altos do que o esperado um mundo morto.
Mais uma vez, os astrônomos descobriram que existe vida na Terra.
Eles também descobriram que os níveis de dióxido de carbono em 2017 foram 14% mais altos, bem como 12% a mais de metano a partir de quando Galileu fez as mesmas observações 30 anos antes.
Exemplos da Terra em várias épocas: Ilustração de Wendy Kenigsberg / Cornell Brand Communications
Podemos usar essa técnica para encontrar vida em outros mundos?
Em um recente artigo de jornal intitulado “ Expandindo a linha do tempo para a bioassinatura de borda vermelha fotossintética da Terra ”, os pesquisadores Jack T. O'Malley-James e Lisa Kaltenegger exploram como a Terra teria sido em diferentes épocas de sua história nos últimos bilhões de anos . E que tipos de sinais eles emitem, detectáveis pelos nossos telescópios.
Visite quase todos os lugares da Terra e você verá plantas por toda parte. Árvores, selvas, gramíneas e até os oceanos estão cheios de plantas.
E nos últimos 500 milhões de anos, a clorofila está em toda parte, dando às plantas a cor verde, porque elas refletem muita luz a 500 nanômetros.
Há muitas coisas que podem parecer verdes em comprimentos de onda visíveis. Mas as plantas são altamente refletivas no espectro infravermelho, entre aproximadamente 700 e 750 nm de comprimento de onda. Como uma ordem de magnitude mais reflexiva que qualquer outra parte do espectro.
Imagem da Terra capturada pela sonda MESSENGER da NASA, destacando as florestas da América do Sul em infravermelho. Crédito da Imagem: Laboratório de Física Aplicada da NASA / Universidade Johns Hopkins / Carnegie Institution of Washington
Olhe para a Terra neste comprimento de onda muito específico e veja-a brilhando. Essa é a borda vermelha.
Mas de acordo com este novo artigo, não apenas as plantas emitirão um sinal óbvio. Os pesquisadores modelaram a vida na Terra ao longo do tempo em várias épocas para simular como seria o nosso planeta para observadores distantes.
Uma flor do fitoplâncton no lago Erie fora da costa de Toledo, OH. Crédito de imagem: NASA
Antes de as plantas se estabelecerem, as formas de vida mais bem-sucedidas eram o líquen, uma parceria simbiótica entre bactérias fotossintéticas e fungos. Uma paisagem de líquen parece cor sage para verde menta. Essa cobertura de líquen também teria criado uma assinatura de borda vermelha fotossintética, que era distintamente diferente de um planeta coberto por plantas.
Entre 500 milhões de anos e 1,2 bilhões de anos atrás, a Terra estaria transmitindo no sinal do líquen.
Antes disso, as cianobactérias, como as algas que cobrem as lagoas, teriam sido dominantes, cobrindo partes do planeta. E mais uma vez, isso teria gerado seu próprio sinal de borda vermelha também.
De 1,2 bilhão a 2 bilhões de anos atrás, a Terra estava transmitindo cianobactérias.
E se os mundos alienígenas não tiverem plantas neles? Outras formas de vida geram uma borda vermelha também. Segundo os pesquisadores, alguns tipos de corais são ainda mais reflexivos no infravermelho. Eles não são difundidos aqui na Terra, mas talvez pudessem dominar um mundo alienígena.
Mesmo alguns animais, como lesmas do mar, têm um aumento de borda vermelha de 35%. Imagine um planeta de lesmas do mar.
Precisamos ter cuidado, no entanto, existem alguns minerais que podem gerar um falso positivo. Por exemplo, um planeta completamente morto com rochas expostas contendo sulfeto de mercúrio poderia imitar a borda vermelha.
Então, agora sabemos que a clorofila ou um produto químico semelhante poderia ser uma indicação clara da vida em um planeta extrassolar, que telescópios estão em obras para realmente observá-los? Quando poderemos realmente observar um planeta e saber se existem plantas alienígenas crescendo lá?
A medição da velocidade radial detecta o desvio doppler da interação gravitacional de um planeta e sua estrela. Crédito: NASA / JPL
Nossos métodos de detecção de planetas agora usam o método de velocidade radial, onde o comprimento de onda da luz de uma estrela é vermelho e azul, enquanto seus planetas o puxam com sua gravidade.
O método de trânsito mede a luz que é bloqueada quando um planeta passa na frente de uma estrela. Crédito da imagem: NASA / JPL
O método de trânsito mede a quantidade de luz bloqueada quando um planeta passa diretamente entre nós e uma estrela. Ao medir a quantidade de luz das estrelas que é reduzida, os astrônomos podem estimar o tamanho do planeta.
Apenas nos últimos anos, os astrônomos desenvolveram uma técnica para analisar a luz vinda do próprio planeta. Eles medem o espectro químico da luz que vem da estrela e do planeta juntos, e então separam o que está vindo do planeta.
Os três planetas descobertos no sistema L98-59 pelo Transiting Exoplanet Survey Satellite da NASA são comparados a Marte e Terra em ordem crescente de tamanho nesta ilustração. Crédito: Goddard Space Flight Center da NASA
Usando esta técnica, astrônomos encontraram planetas brutalmente quentes com nuvens contendo ferro e rocha. Como de costume, os astrônomos começam descobrindo mundos extremos e depois refinam suas técnicas à medida que obtêm melhores ferramentas.
Mas o método mais produtivo será o método de imagem direta. Com isso, um telescópio terrestre ou espacial usa um coronógrafo para bloquear a luz da estrela, permitindo que somente a luz do planeta seja observada.
Usando essa técnica, um poderoso telescópio poderia analisar a luz apenas da atmosfera de um planeta. Fizemos um episódio inteiro sobre esta técnica, mas a missão ARIEL da ESA , que deverá ser lançada em 2028, será um dos primeiros instrumentos dedicados a explorar as atmosferas de outros mundos.
Super observatórios terrestres como o Telescópio de Magalhães e o Telescópio Extremamente Grande Europeu poderão observar diretamente também as atmosferas de exoplanetas do solo. Eles ficarão online na próxima meia década, então não demorará muito para esperar.
Uma última ideia, é muito legal, usando um tipo de luz refletida chamada planetshine . Quando a lua está em um crescente muito fino, apenas uma pequena fatia da lua é iluminada pelo sol. O resto está sendo iluminado pela luz refletida da Terra. Nós chamamos isso de Earthshine.
Renderização 3D da lua mostrando Earthshine na parte sombreada da lua. Crédito: NASA / GSFC
Observando apenas a luz refletida na Lua, os astrônomos poderiam realmente aprender uma quantidade tremenda sobre a Terra. Mudanças no brilho podem permitir aos astrônomos mapear os continentes da Terra e calcular o tamanho dos oceanos do nosso planeta. Eles podiam ver os padrões climáticos e, à medida que as estações mudavam, a cobertura de neve perto dos pólos mudava a quantidade de luz refletida na Lua.
E a radiação infravermelha refletida poderia mostrar a presença de plantas na Terra, graças à borda vermelha refletida.
Os cientistas sempre propõem enviar um sinal para o espaço, informar as civilizações extraterrestres de que estamos aqui. assim sendo, nao se preocupe com uma invasão alienígena. Qualquer alienígena perto o suficiente para receber esses sinais já sabe que estamos aqui. Nossas plantas, líquens e bactérias ja deram a localização milhões e até bilhões de anos atrás.
Mas consolo, enquanto nossos novos telescópios entram em operação, suas plantas também os trairão.
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