Emocionante, conseguimos detectar a composição de atmosferas em um punhado de planetas orbitando outras estrelas. Mas se os observatórios espaciais da próxima geração entrarem em operação nas próximas décadas, alguns cientistas propõem o uso de uma nova técnica para determinar detalhes como a vida multicelular em forma de árvore em planetas extra-solares.
Embora estudos anteriores tenham discutido a probabilidade de detectar vida em exoplanetas por meio de sinais de gases biogênicos na atmosfera ou ver “reflexos” de luz nos oceanos ou lagos, essas técnicas são limitadas, pois, por exemplo, gases biogênicos podem ser sinais de vida unicelular ou multicelular - sem fornecer muitos detalhes - e, como vimos em Titã, os reflexos nos corpos planetários não vêm necessariamente de lagos cheios de água.
Os pesquisadores Christopher Doughty e Adam Wolf, da Carnegie Institution, propõem o uso de uma técnica usada pelos satélites que orbitam a Terra para determinar tipos de culturas e cobertura do solo, além de detecção de nuvens, condições atmosféricas e outras aplicações.
Chamada Função de Distribuição de Refletância Bidirecional (BRDF), esse tipo de sensoriamento remoto determina as causas de diferentes refletâncias em diferentes ângulos de visão e sol. Por exemplo, as árvores projetam sombras no planeta, e o padrão de sombras em grande escala faria com que a luz refletida na vegetação assumisse características específicas de brilho e cor.
“O BRDF surge da mudança da visibilidade das sombras projetadas pelos objetos”, escreveram os pesquisadores em seu artigo, “e a presença de estruturas semelhantes a árvores é claramente distinguível de terreno plano com o mesmo espectro de refletância. Examinamos se o BRDF poderia detectar a existência de estruturas semelhantes a árvores em um planeta extra-solar usando mudanças no albedo planetário à medida que um planeta orbita sua estrela. ”
Eles usaram um modelo de computador para simular a refletância da vegetação em diferentes ângulos da fase planetária e adicionaram uma cobertura de nuvens simulada e real para calcular o albedo planetário de um planeta com vegetação e sem vegetação com água líquida abundante.
Dependendo da precisão com que a cobertura de nuvens planetárias possa ser resolvida, bem como dos instrumentos de sensibilidade em missões propostas, como o Localizador de Planetas Terrestres, essa técnica poderia, teoricamente, detectar a vida multicelular de árvores em exoplanetas em cerca de 50 sistemas estelares próximos.
Os ângulos da espaçonave, o planeta e seu sol teriam que ser levados em consideração, mas a equipe diz que essas características mudariam de maneiras previsíveis ao longo do tempo, produzindo um padrão detectável.
Se a vegetação no exoplaneta fosse ampla o suficiente, afetaria as propriedades reflexivas de todo o planeta.
"Descobrimos que, mesmo que todo o albedo planetário fosse renderizado em um único pixel, a taxa de aumento do albedo à medida que um planeta se aproxima da iluminação total seria comparativamente maior em um planeta vegetado do que em um planeta não vegetado", disseram eles.
