O dimetilsulfeto é realmente um sinal de vida alienígena?
O sulfeto de dimetil está nas notícias depois que o telescópio espacial James Webb da NASA pode ter detectado níveis relativamente altos na atmosfera de um exoplaneta chamado K2-18 B
A representação de um artista de exoplaneta K2-18 b.
NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (Stsci)
Cientistas e entusiastas extraterrestres estão agitados depois que uma equipe de pesquisadores que estudam a atmosfera de uma exoplaneta chamada K2-18 B com o Telescópio Espacial James Webb (JWST) da NASA acabou de anunciar que detectaram altos níveis de vida química de dimetil sulfida ou um composto muito semelhante-matando-o como um hint de uma pern de vida. Embora a maioria das pessoas nunca tenha ouvido falar de sulfeto de dimetil, está ao nosso redor aqui na terra. Mas o que é esse complexo, e é realmente um sinal de vida além da Terra?
O que é sulfeto de dimetil?
Em termos químicos, o dimetilsulfeto compreende um átomo de enxofre ligado a dois grupos metil, cada um contém um átomo de carbono e três átomos de hidrogênio. O resultado é uma molécula pequena, com uma capacidade enorme de ofender o nariz humano. “Qualquer uma dessas coisas de enxofre será super fedida – que o alho cheiro de ovo podre”, diz Eleanor Browne, química da Universidade do Colorado Boulder.
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O dimetilsulfeto da Terra está sendo constantemente produzido pelo pequeno plâncton nos oceanos. A partir daí, sobe para a atmosfera, onde compõe um em cada bilhão de moléculas. Uma vez no alto, cada molécula individual de sulfeto de dimetil dura apenas horas ou, no máximo, cerca de um dia antes de ser destruído em reações que são desencadeadas pela exposição à luz solar e a vários compostos atmosféricos.
Esse processo é cientificamente importante aqui na superfície, diz Browne, porque essas reações eventualmente criam partículas pequenas chamadas aerossóis que semeiam nuvens, tornando o sulfeto de dimetil um composto importante para entender os modelos climáticos e outras ciências atmosféricas.
Da terra para k2-18 b
Como os micróbios produzem todo o dimetilsulfeto de dimetil detectável na atmosfera da Terra e, como se decompõe tão rapidamente, os cientistas sustentam há muito tempo que o composto poderia ser a chamada biossignatura-uma impressão digital da vida que é detectável à distância-em outros planetas do nosso. “Na Terra, é considerado realmente uma biossignatura limpa e inequívoca”, diz Nora Hänni, química da Universidade de Bern, na Suíça.
Entre no JWST, uma peça de tecnologia com uma capacidade sem precedentes de farejar produtos químicos atmosféricos em planetas que passam entre suas estrelas e o telescópio. Os cientistas organizaram o JWST para estudar K2-18 B, que havia sido descoberta em orbitar uma estrela pequena e fria, a cerca de 124 anos-luz da Terra em 2015. O tamanho da exoplaneta parece estar entre o da Terra e Netuno e pertence a uma série que os cientistas nunca viram de perto.
Em 2023, pesquisadores liderados por Nikku Madhusudhan, astrofísicos da Universidade de Cambridge, anunciaram os primeiros sinais de sulfeto de dimetil na atmosfera de K2-18 B. Naquela época, outros cientistas não conseguiram corroborar a detecção. Mas na quarta -feira, Madhusudhan e sua equipe anunciaram que um segundo instrumento do JWST havia detectado o composto ou uma biossignatura em potencial semelhante, o dissulfeto de dimetil, com mais confiança do que as observações anteriores e em níveis muito mais altos do que os da atmosfera da Terra. Os novos resultados foram publicados em 17 de abril no LETRAS ASTROFísicas do Jornal.
“Você precisa de milhares de vezes das concentrações da Terra para poder explicar os dados”, disse ele durante uma apresentação transmitida no YouTube em 17 de abril.
Tirando a “biografia” da biosseignatura?
A partir das novas observações do JWST-e do cálculo de que K2-18 B fica a uma distância de sua estrela que poderia permitir que a água líquida permaneça em sua superfície-, Madhusudhan concluiu que a explicação mais lógica é que o planeta é coberto em um oceano de água morna que está “repleta de vida”, disse ele durante a apresentação na quinta-feira.
Mas Hänni e Browne realizaram pesquisas recentes que mostraram que seria um trecho para confiar no sulfeto de dimetil como um sinal conclusivo de vida. Browne e seus colegas o produziram e compostos semelhantes em uma simulação de laboratório da atmosfera inicial da Terra – sem organismos vivos. Hänni e sua equipe detectaram a molécula em um cometa congelado chamado 67p/Churyumov-Gerasimenko, que a Agência Espacial Europeia explorou de perto com sua missão Rosetta.
Ambos os pesquisadores enfatizam que os cientistas não sabem o suficiente sobre o K2-18 B para determinar se algum sulfeto de dimetil encontrado em sua atmosfera foi produzido por organismos vivos-ou pelo acontecimento abiótico do tipo que levou a suas próprias observações. Os pesquisadores nem sabem se o composto desapareceria tão rapidamente quanto na atmosfera rica em nitrogênio da Terra, dado que a atmosfera do mundo alienígena é dominada pelo dióxido de carbono.
“A química e os planetas e todos esses processos são tão diversos”, diz Browne. “Sempre haverá uma maneira de fazer algo abioticamente.”
E se a vida está produzindo o sulfeto de dimetil, essa mesma vida também deve produzir outros compostos, diz Chris Lintott, um astrônomo da Universidade de Oxford. “(Dimetilsulfeto) deve existir em uma rede química. Se for produzido pela biologia, deve quebrar e as matérias -primas – como H2S (sulfeto de hidrogênio) – usado para torná -lo visível também no espectro. Eles não são. ”
No geral, ele argumenta que o contexto local sempre determinará o que torna algo uma biossignatura. “Procurar o que é biológico na Terra não é um bom guia para o que pode ser biológico em outros lugares”, diz ele.