Ao procurar por vida fora do nosso sistema, alguns exoplanetas brilham mais do que os outros. Uma nova pesquisa decidiu contar com o estudo das camadas atmosféricas. Para fazer isso, use nuvens gigantes de material estelar e raios liberados no espaço.
Anteriormente, os cientistas estavam procurando potenciais bio-sinais - subprodutos da vida, como oxigênio e metano, acumulando-se na atmosfera. Mas leva muito tempo. O novo método se concentra em assinaturas mais profundas que são mais fáceis de encontrar com menos recursos.
Trata-se de encontrar moléculas criadas a partir dos pré-requisitos fundamentais para o nitrogênio molecular (78% da nossa atmosfera). Eles são dotados de uma poderosa capacidade de emissão de infravermelho, o que aumenta as chances de detecção.
A vida terrestre sugere que vale a pena procurar ricos em vapor de água, oxigênio e nitrogênio da atmosfera. Os dois últimos elementos se movem de maneira estável na forma molecular. Mas perto da estrela anã ativa, o clima espacial extremo cria diferentes reações químicas que podem ser usadas como indicadores da composição atmosférica. Estrelas solares em uma idade jovem são privadas de descanso e liberam erupções poderosas, ejetando partículas em velocidades de luz. Mas estrelas amarelas e laranjas (mais frias que a nossa) são capazes de suportar esses processos por bilhões de anos.
Quando as partículas se aproximam do exoplaneta, elas preenchem a atmosfera com a energia necessária para separar o nitrogênio molecular e o oxigênio em átomos separados. Em seguida, os átomos reativos de nitrogênio e oxigênio produzem toda uma cadeia de reações que criam balizas atmosféricas.
A figura mostra uma luz das estrelas iluminando a atmosfera de um exoplaneta. Quando os raios passam pela atmosfera, as moléculas do farol absorvem energia e enviam-na para o espaço na forma de raios infravermelhos.
Os pesquisadores usaram o modelo para calcular quanto óxido nítrico e hidroxila são formados e quanto colapsará na atmosfera do ozônio. Descobriu-se que o ozônio cai ao mínimo, alimentando a criação de faróis atmosféricos.
Essas reações químicas são fontes valiosas para os cientistas. Eles sabem quais gases criam raios em certos comprimentos de onda, para que você possa entender facilmente a composição atmosférica. Para criar um grande número de balizas, será necessária uma quantidade notável de oxigênio molecular e nitrogênio. Como resultado, eles podem ser encontrados e com eles uma atmosfera amiga da vida. Este método também é adequado para excluir planetas terrestres sem um campo magnético. Para o estudo utilizou-se dados do TIMED e instrumento de espectroscopia SABRE.
A missão do TEMPO tem observado a atmosfera terrestre superior por 15 anos, o que tornou possível entender como esta região entra em contato com as camadas inferiores e superiores da atmosfera.
Agora resta colocar esse conhecimento em prática. Se é possível consertar os sinais, que em proporção convergem com os terrestres, então o planeta é um bom candidato à busca da vida. A informação SABRE mostra que a frequência de tempestades de estrelas intensas está relacionada com a força dos sinais de calor das balizas atmosféricas.
Além disso, o método permitirá encontrar não apenas um planeta em potencial, mas também todo um sistema, porque o contato entre a estrela e a atmosfera afeta a existência da vida.