Vida alienígena pode manifestar-se através de grupos de planetas, e não apenas em mundos isolados.

A vida alienígena foi, durante muito tempo, encarada como algo a revelar num único mundo, mas um novo estudo indica que a vida para lá da Terra pode ser detetada através de conjuntos de planetas que se tornam invulgarmente semelhantes entre si.

Esta conclusão reposiciona a procura de vida no espaço profundo como a identificação de padrões à escala de sistemas, exigindo a observação de vários planetas em vez de um alvo isolado.

De mundos isolados a sistemas

Numa população simulada de 1.000 planetas, surgiu um sinal quando mundos próximos passaram a ficar associados pela mesma assinatura geral.

O professor Harrison B. Smith, do Instituto de Ciências da Vida e da Terra (ELSI), mostrou que a existência de vida com capacidade de passar entre mundos poderia manifestar-se como um aumento de semelhança entre planetas vizinhos.

Esse padrão não precisava de qualquer planeta apresentar semelhanças com a Terra e começou a aparecer antes de a vida se ter disseminado por toda a população planetária.

O valor do padrão depende de se conseguir distingui-lo do acaso, algo que frequentemente enfraquece resultados baseados num único planeta.

Limitações da evidência baseada num planeta

Investigações que assentam tudo num único biossinal - um indício de que a vida alterou um planeta - podem falhar.

Oxigénio, metano e outros sinais tentadores podem enganar, quando a luz solar, reações nas rochas ou o vulcanismo geram marcas atmosféricas semelhantes.

Padrões ao nível da população tendem a ser mais fiáveis porque recolhem dados de vários planetas próximos e acompanham como esses mundos mudam em relação uns aos outros ao longo do tempo.

O custo de observar vários planetas em vez de mundos isolados é evidente: esta estratégia pode não identificar a existência de mundos habitados, mas reduz a probabilidade de disparar um falso alarme.

Dois passos que moldam o sinal de vida alienígena

A proposta apoia-se em duas afirmações sobre a presença de vida alienígena em sistemas planetários.

A primeira refere-se à panspermia, isto é, vida ou material vivo a deslocar-se entre mundos, permitindo que um planeta com vida “semeie” outro através do espaço interestelar.

A segunda é a terraformação, entendida aqui como o processo em que a vida altera, ao longo do tempo, o ambiente de um planeta.

Em conjunto, estes processos formam cadeias de planetas relacionados, oferecendo dados quando uma atmosfera isolada, por si só, não parece trazer novas conclusões.

Formação precoce de padrões antes da saturação

Na melhor execução do caso de teste, o sinal na população tornou-se difícil de rejeitar quando cerca de 70 dos 1.000 planetas já tinham sido afetados.

Antes disso, o primeiro agrupamento promissor surgiu quando apenas 40 mundos, cerca de quatro por cento do total, tinham mudado.

Ao longo de toda a sequência de etapas simuladas, o modelo gerou 247 agrupamentos que cumpriam simultaneamente as duas regras de seleção.

Estes valores sugerem que uma presença biológica fraca e irregular pode tornar-se visível antes de a vida remodelar uma fatia enorme do espaço.

Do catálogo aos candidatos

Mesmo que surja um sinal amplo, os astrónomos continuariam a ter de decidir que planetas merecem observação mais focada.

Em vez de atribuir pontuações a mundos um a um, a equipa agrupou planetas por características visíveis e manteve juntos os grupos que fossem próximos.

Nas execuções mais robustas, o método descartou quase todos os planetas que não tinham sido afetados.

Perder alguns planetas com vida é um custo real, mas gastar anos em pistas falsas pode ser ainda pior para uma investigação eficaz.

O risco de padrões falsos

Tudo depende de saber como são os planetas sem vida antes de a biologia começar a reorganizar o quadro mais amplo da vida no espaço.

Se a formação planetária ou a química comum já fizerem com que mundos próximos sejam invulgarmente semelhantes, o mesmo padrão pode aparecer sem que exista vida nesses planetas.

Por isso, o estudo defende mapas mais rigorosos da diversidade planetária “normal”, sobretudo ao nível das atmosferas, para que levantamentos futuros tenham com que comparar.

Sem essa linha de base, até um crivo estatístico sofisticado pode confundir o agrupamento natural com um processo biológico.

Uma paisagem estelar em movimento

Outra dificuldade resulta do movimento, porque as estrelas derivam e reorganizam as suas vizinhanças ao longo de períodos muito prolongados.

Smith estima que essa mistura pode baralhar relações locais em escalas de tempo entre aproximadamente 600.000 e 5 milhões de anos.

A disseminação teria de durar mais do que o processo de reorganização, ou então manter-se entre estrelas que conservem movimentos semelhantes durante longos intervalos.

Esse limite reduz a taxa de sucesso do método, mas também faz com que qualquer padrão que sobreviva seja, do ponto de vista físico, mais difícil de descartar.

Estratégia construída à escala

Grandes catálogos de exoplanetas podem tornar esta ideia prática, porque o método depende de quantidade, não de um único mundo espetacular.

As simulações do ELSI usaram 1.000 planetas, já que conjuntos menores exigem correlações muito mais fortes para que um sinal real se destaque do ruído.

“By focusing on how life spreads and interacts with environments, we can search for it without needing a perfect definition or a single definitive signal,” said Smith.

Esta lógica encaixa-se na razão de ser de grandes levantamentos, onde comparações abrangentes entre muitas atmosferas oferecem maior segurança.

Vida sem química familiar

O interesse mais amplo é simultaneamente prático e filosófico, porque este método não exige que a vida alienígena corresponda à química da Terra.

Em vez disso, procura comportamentos que muitos sistemas vivos possam partilhar, como disseminar-se e alterar ambientes locais.

A abordagem do ELSI trata, assim, a vida como uma fonte de consequências em grande escala, e não como uma lista de verificação de moléculas familiares.

Esta mudança de perspetiva pode manter a procura ativa mesmo que uma biologia verdadeiramente alienígena não se pareça em nada com a terrestre.

Como se vê em toda a proposta, a vida é detetada através de vizinhanças de planetas alterados, e não por excentricidades isoladas.

O próximo teste é mais difícil, não mais pequeno: os astrónomos terão de pôr esta ideia à prova em catálogos reais de exoplanetas e numa galáxia mais caótica e cada vez mais vasta.