Os maiores indícios de vida fora do sistema solar até agora

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.