Para encontrar uma civilização extraterrestre, a poluição pode ser a solução, sugere estudo da NASA
O estudo analisou a presença de gás dia³xido de nitrogaªnio (NO 2 ), que na Terra éproduzido pela queima de combustaveis fa³sseis, mas também pode vir de fontes não industriais, como biologia, raios e vulcaµes.
Ilustração artastica de um exoplaneta tecnologicamente avana§ado. As cores são exageradas para mostrar a poluição industrial, que de outra forma não évisível. Crédito: NASA / Jay Freidlander
Se houver uma civilização extraterrestre avana§ada habitando um sistema estelar pra³ximo, poderemos ser capazes de detecta¡-la usando sua própria poluição atmosfanãrica, de acordo com uma nova pesquisa da NASA. O estudo analisou a presença de gás dia³xido de nitrogaªnio (NO 2 ), que na Terra éproduzido pela queima de combustaveis fa³sseis, mas também pode vir de fontes não industriais, como biologia, raios e vulcaµes.
"Na Terra, a maior parte do dia³xido de nitrogaªnio éemitido pela atividade humana - processos de combustão, como emissaµes de veaculos e usinas movidas a fa³sseis", disse Ravi Kopparapu do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. "Na baixa atmosfera (cerca de 10 a 15 quila´metros ou cerca de 6,2 a 9,3 milhas), o NO 2 das atividades humanas domina em comparação com as fontes não humanas. Portanto, observar o NO 2 em um planeta habita¡vel pode indicar a presença de uma civilização industrializada . " Kopparapu éo autor principal de um artigo sobre essa pesquisa aceito pelo Astrophysical Journal e publicado online na tera§a-feira, 9 de fevereiro no arXiv.
Os astrônomos descobriram mais de 4.000 planetas orbitando outras estrelas atéo momento. Alguns podem ter condições adequadas para a vida como a conhecemos e, em alguns desses mundos habita¡veis, a vida pode ter evoluado a ponto de produzir uma civilização tecnologiica. Como os planetas ao redor de outras estrelas (exoplanetas) estãotão distantes, os cientistas não podem procurar por sinais de vida ou civilização enviando Espaçonaves a esses mundos distantes. Em vez disso, eles devem usar telesca³pios poderosos para ver o que estãodentro da atmosfera dos exoplanetas.
Uma possível indicação de vida, ou bioassinatura, poderia ser uma combinação de gases como oxigaªnio e metano na atmosfera. Da mesma forma, um sinal de tecnologia em um exoplaneta, chamado de tecnossignatura, poderia ser o que éconsiderado poluição aqui na Terra - a presença de um gás que éliberado como subproduto de um processo industrial generalizado, como o NO 2 .
Este estudo éa primeira vez que o NO 2 foi examinado como uma possível tecnossignatura.
"Outros estudos examinaram os clorofluorcarbonos (CFCs) como possaveis tecnossignaturas, que são produtos industriais amplamente usados ​​como refrigerantes atéserem eliminados devido ao seu papel na destruição da camada de oza´nio", disse Jacob Haqq-Misra, co-autor do artigo no Blue Marble Institute of Science, Seattle, Washington. "Os CFCs também são um poderoso gás de efeito estufa que poderia ser usado para terraformar um planeta como Marte, fornecendo aquecimento adicional da atmosfera. Atéonde sabemos, os CFCs não são produzidos pela biologia, então são uma tecnossignatura mais a³bvia do que o NaƒO 2. No entanto, os CFCs são produtos químicos manufaturados muito específicos que podem não ser prevalentes em outros lugares; NO 2 , em comparação, éum subproduto geral de qualquer processo de combustão. "
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Em seu estudo, a equipe usou modelagem de computador para prever se a poluição por NO 2 produziria um sinal prático de detectar com telesca³pios atuais e planejados. O NO2 atmosfanãrico absorve fortemente algumas cores (comprimentos de onda) da luz visível , que podem ser detectadas pela observação da luz refletida de um exoplaneta enquanto ele orbita sua estrela. Eles descobriram que para um planeta semelhante a Terra orbitando uma estrela semelhante ao Sol, uma civilização que produz a mesma quantidade de NO 2já que o nosso poderia ser detectado atécerca de 30 anos-luz de distância com cerca de 400 horas de tempo de observação usando um futuro grande telesca³pio da NASA observando em comprimentos de onda visaveis. Este éum período de tempo substancial, mas não sem precedentes, já que o Telescópio Espacial Hubble da NASA levou uma quantidade de tempo semelhante para as famosas observações de Campo Profundo. Um ano-luz, a distância que a luz percorre em um ano, équase 6 trilhaµes de milhas (cerca de 9,5 trilhaµes de quila´metros). Para efeito de comparação, as estrelas mais próximas do nosso Sol são encontradas no sistema Alpha Centauri, a pouco mais de 4 anos-luz de distância, e nossa gala¡xia tem cerca de 100.000 anos-luz de dia¢metro.
Eles também descobriram que estrelas que são mais frias e muito mais comuns que o nosso Sol, como estrelas do tipo K e M, produzira£o um sinal de NO 2 mais forte e mais facilmente detectado . Isso ocorre porque esses tipos de estrelas produzem menos luz ultravioleta que pode quebrar o NO 2 . Estrelas mais abundantes aumentam a chance de uma civilização extraterrestre ser encontrada.
Como o NO 2 também éproduzido naturalmente, os cientistas tera£o que analisar cuidadosamente um exoplaneta para ver se háum excesso que poderia ser atribuado a uma sociedade tecnologiica. "Na Terra, cerca de 76 por cento das emissaµes de NO 2 são devidas a atividade industrial", disse Giada Arney, da NASA Goddard, coautor do artigo. "Se observarmos NO 2 em outro planeta, teremos que rodar modelos para estimar as emissaµes máximas possaveis de NO 2 que alguém poderia ter apenas de fontes não industriais. Se observarmos mais NO 2 do que nossos modelos sugerem, éplausavel de fontes não industriais. fontes, então o resto do NO 2pode ser atribuado a atividade industrial. No entanto, sempre há possibilidade de um falso positivo na busca por vida fora da Terra, e trabalhos futuros sera£o necessa¡rios para garantir a confianção na distinção entre verdadeiros positivos e falsos positivos. "
Outras complicações incluem a presença de nuvens ou aerossãois na atmosfera. Nuvens e aerossãois absorvem luz de comprimentos de onda semelhantes ao dia³xido de nitrogaªnio, de modo que podem imitar a assinatura. A equipe planeja usar um modelo mais avana§ado para ver se a variabilidade natural da cobertura de nuvens pode ser usada para distinguir entre os dois. Para este estudo inicial, os pesquisadores usaram um modelo que assume que a atmosfera de um planeta éuma única coluna do solo ao espaço com muitas camadas. Essa éuma boa suposição para a maioria das finalidades e para ca¡lculos rápidos. Mas os planetas são objetos 3-D, não colunas únicas. O estudo de acompanhamento da equipe usara¡ modelos 3-D para comparar a precisão de seus resultados iniciais.