Astrônomos liderados pela Universidade de Cambridge detectaram os sinais mais promissores até agora de uma possível vida biológica fora do sistema solar, embora permaneçam cautelosos. A divulgação ocorreu nesta quinta-feira (17.abr.2025).

Com dados do Telescópio Espacial James Webb (JWST), os cientistas detectaram as impressões químicas de sulfeto de dimetila (DMS) e/ou dissulfeto de dimetila (DMDS) na atmosfera do planeta K2-18b.

Isso é um forte indício de vida, porque tanto o DMS quanto o DMDS, na Terra, são produzidos apenas por seres vivos, principalmente microrganismos marinhos como o fitoplâncton. Por isso, a descoberta também representa um forte indício da existência de água.

Ainda num paralelo com a Terra, o fitoplâncton também é responsável pela maior parte do oxigênio do planeta.

Embora um processo químico desconhecido possa ser a fonte dessas moléculas na atmosfera de K2-18b, os resultados são a evidência mais forte até agora de vida existente num planeta fora do nosso sistema solar.

Para se ter ideia, existe 99,7% de chance da hipótese (existência de vida) ser verdadeira. Em termos científicos, as observações atingiram o nível de significância estatística de "3 sigma", o que significa que há uma probabilidade de apenas 0,3% de que o processo químico tenha ocorrido por acaso.

No entanto, para que a descoberta científica seja aceita, as observações teriam que ultrapassar o limiar de 5 sigma de classificação, que indicaria menos de 0,00006% de probabilidade de as reações químicas terem ocorrido por acaso.

Por isso, os astrônomos agora trabalham com entusiasmo, mas cautela. Vão testar e validar ainda mais a descoberta, até torná-la num conhecimento científico aceito. Os resultados foram relatados na revista The Astrophysical Journal Letters.

Comparação com a Terra e moléculas de carbono

O K2-18b é 2,6 vezes maior e 8,6 vezes mais massivo do que a Terra. Está a 124 anos-luz de distância na constelação de Leão.

Em observações anteriores, os cientistas identificaram metano e dióxido de carbono na atmosfera desse planeta. Foi a 1ª vez que moléculas baseadas em carbono foram descobertas na atmosfera de um exoplaneta na zona habitável.

Os resultados foram consistentes com previsões para um planeta "Hycean", que é um mundo habitável coberto por oceanos sob uma atmosfera rica em hidrogênio.

Como os cientistas sabem da composição da atmosfera de um planeta tão distante?

Para determinar a composição química das atmosferas de planetas distantes, os astrônomos analisam a luz de sua estrela-mãe enquanto o planeta transita ou passa na frente da estrela visto da Terra.

À medida que K2-18b transita, o JWST pode detectar uma queda no brilho estelar, e uma pequena fração da luz estelar passa pela atmosfera do planeta antes de alcançar a Terra.

A absorção de parte da luz estelar na atmosfera do planeta deixa impressões no espectro estelar que os astrônomos podem juntar para determinar os gases constituintes da atmosfera do exoplaneta.

A inferência anterior de DMS (ainda que provisória) foi feita com os instrumentos NIRISS (Imagem e Espectrógrafo sem Fenda no Infravermelho Próximo) e NIRSpec (Espectrógrafo no Infravermelho Próximo) do JWST, que juntos cobrem a faixa de comprimentos de onda do infravermelho próximo (0,8-5 micrômetros).

A nova observação independente utilizou o MIRI (Instrumento no Infravermelho Médio) do JWST na faixa do infravermelho médio (6-12 micrômetros).

"Esta é uma linha de evidência independente, usando um instrumento diferente do que usamos antes e uma faixa de comprimento de onda de luz diferente, onde não há sobreposição com as observações anteriores. (...) O sinal apareceu forte e claro", disse o Professor Nikku Madhusudhan, do Instituto de Astronomia de Cambridge, que liderou a pesquisa.

"Foi uma realização incrível ver os resultados emergirem e permanecerem consistentes ao longo das extensas análises independentes e testes de robustez", disse o coautor Måns Holmberg, pesquisador do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial em Baltimore, EUA.

Cientistas defendem realização de mais testes antes de tirar conclusões

DMS e DMDS são moléculas da mesma família química, e ambas são previstas como bioassinaturas. As duas moléculas têm características espectrais sobrepostas na faixa de comprimento de onda observada, embora observações adicionais ajudem a diferenciar entre as duas moléculas.

No entanto, as concentrações de DMS e DMDS na atmosfera de K2-18b são muito diferentes das da Terra, onde geralmente estão abaixo de uma parte por bilhão em volume. Em K2-18b, estima-se que sejam milhares de vezes mais fortes –mais de 10 partes por milhão.

"Trabalhos teóricos anteriores previram que altos níveis de gases à base de enxofre como DMS e DMDS são possíveis em mundos Hycean (...). Agora observamos isso, em linha com o que foi previsto. Dado tudo o que sabemos sobre este planeta, um mundo Hycean com um oceano repleto de vida é o cenário que melhor se ajusta aos dados que temos", disse Madhusudhan.

Embora os resultados sejam empolgantes, Madhusudhan afirmou que é vital obter mais dados antes de afirmar que a vida foi encontrada em outro mundo. Ele disse que pode haver processos químicos anteriormente desconhecidos em ação em K2-18b que podem explicar as observações. Trabalhando com colegas, ele espera conduzir mais trabalhos teóricos e experimentais para determinar se DMS e DMDS podem ser produzidos de forma não biológica no nível atualmente inferido.

"A inferência dessas moléculas levanta questões profundas sobre os processos que podem estar produzindo-as", disse o coautor Subhajit Sarkar, da Universidade de Cardiff.

"Nosso trabalho é o ponto de partida para todas as investigações que agora são necessárias para confirmar e entender as implicações dessas descobertas empolgantes", disse o coautor Savvas Constantinou, também do Instituto de Astronomia de Cambridge.

"É importante que sejamos profundamente céticos em relação aos nossos próprios resultados, porque é apenas testando e testando novamente que seremos capazes de chegar ao ponto em que confiamos neles. É assim que a ciência deve funcionar", disse Madhusudhan.

Embora ainda não seja uma descoberta definitiva, Madhusudhan disse que, com ferramentas poderosas como o JWST e futuros telescópios planejados, a humanidade está dando novos passos em direção à resposta àquela pergunta mais essencial: "Estamos sozinhos?"

"Daqui a algumas décadas, podemos olhar para este momento no tempo e reconhecer que foi quando o universo vivo ficou ao nosso alcance. Este pode ser o ponto de inflexão, onde, de repente, a questão fundamental de se estamos sozinhos no universo é uma que somos capazes de responder", disse Madhusudhan.

Disclaimer: Esta é uma reportagem de divulgação científica. Boa parte do conteúdo foi extraído da Universidade de Oxford e traduzido para o português.