A NASA avança no projeto do Habitable Worlds Observatory, telescópio que ainda está em desenvolvimento, mas cujo desenho óptico já passa por ajustes decisivos para a busca de vida fora da Terra. Um artigo recém-publicado em pré-print no arXiv analisou quais níveis de resolução espectral o instrumento precisará alcançar para identificar gases indicativos de atividade biológica em exoplanetas semelhantes ao nosso.
Simulações com a “Terra de ontem”
Os pesquisadores criaram espectros sintéticos de observações da Terra em diferentes estágios geológicos, variando a resolução entre 20 e 5.000. As simulações incluíram períodos com baixa concentração de oxigênio e fases em que a atmosfera já se aproximava da composição atual. Esses cenários foram submetidos a algoritmos de reconstrução atmosférica para medir a capacidade de distinguir componentes químicos mesmo sob ruídos instrumentais e tempos de exposição limitados.
Limiares de detecção
O estudo concluiu que:
- Oxigênio exige resolução mínima de 140 na faixa visível;
- Ozônio pode ser detectado com valor próximo de 7 no ultravioleta;
- No infravermelho próximo, é preciso ao menos 40 — idealmente 70 — para evitar confusão entre dióxido de carbono, monóxido de carbono e outros gases.
Os autores apontam o ruído de corrente escura dos detectores como obstáculo crítico. Para aprimorar a detecção de oxigênio, sugerem reduzir esse ruído em cerca de dez vezes. No lado oposto, aumentar a resolução no infravermelho poderia dobrar o tempo de exposição necessário para observar vapor d’água.
Imagem: Reid Wisan
Instrumento definirá alvos prioritários
Mesmo com a eventual identificação de oxigênio, ozônio, metano ou água, os cientistas ressaltam que processos não biológicos podem gerar assinaturas semelhantes. Portanto, o objetivo principal do Habitable Worlds Observatory será selecionar exoplanetas promissores para investigações mais aprofundadas, em vez de confirmar diretamente a existência de vida.
Com informações de Olhar Digital
