Como a busca na vida real por planetas vai mais longe do que o universo de Star Wars

O planeta natal de Luke Skywalker, Tatooine, e seus dois sóis são um bom exemplo de ciência ecoando Guerra nas Estrelas. Ou é o contrário?(Lucasfilm Photo)

Nos últimos 42 anos, os cineastas viram mundos exóticos ganharem vida em uma sucessão de filmes de Guerra nas Estrelas - uma série que agora está chegando ao clímax com "Guerra nas Estrelas: Episódio IX,The Rise of Skywalker. ”Mas esses exoplanetas são realmente tão exóticos assim?

Claro, vimos dois sóis no céu sobre as areias de Tatooine,O planeta natal de Luke Skywalker. Estivemos em um planeta de gelo (Hoth) e um planeta de lava (Mustafar).Nós até passamos um tempo em um ambiente habitável em órbita em torno de um gigante do gás (Endor).

Em 1977, muitos de nós pensamos que esse tipo de mundo é fantástico em ficção científica. Hoje, eles são vistos como categorias totalmente plausíveis no estudo de milhares de planetas além do nosso sistema solar.E Rory Barnes, um astrônomo da Universidade de Washington que se concentra na astrobiologia e na habitabilidade dos exoplanetas, suspeita que o criador de Guerra nas Estrelas, George Lucas, sabia que isso poderia acontecer.

Barnes aponta para um livro chamado"Habitable Planets for Man", que foi escrito para a Rand Corp. em 1964 (e está disponível gratuitamente na Web).

“Existem coisas sobre planetas circumbinários, algo como Tatooine e exomônios. Barnes me disse."Foram apenas sete ou oito anos antes de George Lucas começar a escrever Guerra nas Estrelas ... então eu suspeito que ele estivesse pelo menos ciente disso."

Até o fato de Lucas ter perdido o que agora se pensa ser oa maior categoria de planetas da vida real - aqueles que orbitam estrelas anãs vermelhas - serve como evidência para o caso de Barnes.

O livro de 1964 desconsiderou a idéia de que planetas anãs vermelhas seriam habitáveis, por causa de um indesejávelefeito de bloqueio de maré em suas órbitas. Hoje, os cientistas planetários estão se acostumando com a idéia de planetas habitáveis ​​de anãs vermelhas, mas as únicas referências claras a esses mundos no cânone de Guerra nas Estrelas são encontradas em ramificações da série central de nove filmes Skywalker.

Quando os produtores, escritores e diretores da Disney montam seus filmes pós-Skywalker Star Wars, talvez eles devam trabalhar alguns planetas anões vermelhos nas tramas.

Para preparar a bomba por umOlhando para trás em quatro décadas da ciência planetária de Star Wars, Barnes e eu assistimos a uma exibição prévia de "The Rise of Skywalker" no início desta semana - e depois nos sentamos para uma sessão de perguntas e respostas em um café nas proximidades. Você não encontrará spoilers da trama na transcrição a seguir, que foi editada por questões de clareza e concisão. Porém, se você não consegue ler nada sobre o filme, pare aqui e volte quando voltar do cinema.

GeekWire: É interessante ver como a maioria dos planetas semelhantes à Terra está em "The Rise of Skywalker". Alguns têm mais deserto, outros são frios e gelados, outros têm oceanos enormes. Mas você pode andar por todos eles sem um traje espacial. Chegou ao ponto em que as pessoas sabem se um planeta tem desertos ou oceanos? Rory Barnes: Bem, em nosso sistema solar, sim. Certamente não está além do nosso sistema solar.

P: O mais longe possível é analisar a atmosfera de um exoplaneta.

A: Sim.E até isso só é possível para os planetas gigantes até agora. As pessoas estão começando a se concentrar em alguns planetas do tamanho de Netuno, mas precisam estar extremamente perto de sua estrela. Descendo para os mundos terrestres em que poderíamos viver, ainda há um longo caminho.

A primeira chance será com o Telescópio Espacial James Webb [atualmente em lançamento em 2021].O principal do telescópio espacial James Webb é que ele será o primeiro telescópio construído pela humanidade a ser capaz de detectar vida passiva - o que significa vida que não está transmitindo seus sinais de televisão para nós. Vida não inteligente, mas vida microbiana.

Com algo como cinco ou mais anos de dados, pode ser capaz de nos dizer algo sobre planetas terrestres. Eles teriam que estar ao redor de algumas das estrelas de menor massa da galáxia, algo como 10% da massa do nosso sol. Então talvez possamos ver um planeta, e talvez farejar a atmosfera.

P: Como Webb farejará os sinais da vida?

R: Isso seria feito com algo chamado espectroscopia de transmissão em trânsito. Quando um planeta cruza a Terra e o disco de uma estrela distante, parte da luz dessa estrela é filtrada pela atmosfera do exoplaneta, a caminho da Terra. Então podemos ver as impressões digitais químicas na atmosfera, inseridas naquele espectro estelar. P: Eu sei que houve alguma discussão sobre quais seriam as impressões digitais químicas da vida.Não é apenas um caso de encontrar oxigênio, certo?

R: Sim, foram algumas pesquisas que saíram do meu grupo há alguns anos atrás.... Acontece que existe uma maneira natural de acumular enormes quantidades de oxigênio, a ponto de você não conseguir se livrar de tudo. Isso foi importante, porque até aquele momento, muitas pessoas pensavam que encontrar oxigênio seria a arma que fumou a vida toda.

Não há uma coisa em particular que você possa procurar.O que entendemos agora é que você precisa procurar uma combinação de coisas.É realmente sobre que tipo de estrela o planeta está orbitando, qual é o tamanho do planeta, como é o resto do sistema e, em seguida, procurando por um conjunto de moléculas na atmosfera, não apenas uma única.>

Você realmente precisa ver vários elementos ou moléculas na atmosfera, onde pode dizer: "OK, isso tem que ser da vida". Não há processo geológico ou puramente atmosférico que possa produzir a composição da atmosfera.A única resposta que resta é a vida.

P: Como metano e oxigênio?

A: Esse é um exemplo clássico. Foi isso que Carl Sagan propôs, que a bioassinatura da vida na Terra era a presença simultânea de oxigênio e metano - porque o oxigênio e o metano se odeiam, e eles tentam se separar e voltar à água, oxigênio e dióxido de carbono.Não há um processo não biológico que possa criar o equilíbrio químico que você vê.A vida teria que ser o fator que lhes permite estar em equilíbrio.

Rory Barnes é professora assistente no Departamento de Astronomia e Astrobiologia do Departamento de Astronomia da Universidade de Washington. Ele também é membro do Virtual Planetary Laboratory da NASA e do programa Big Data da UW. Ele estuda a habitabilidade de exoplanetas com modelos astrofísicos, geofísicos e atmosféricos.(GeekWire Photo / Alan Boyle)

P: Uma das coisas interessantes sobre os filmes de Guerra nas Estrelas é que você tem todas essas espécies e culturas diferentes se reunindo no convés de vôo ou no bar, e elastodos somos capazes de respirar o mesmo ar e entender um ao outro. Em um nível, isso é apenas Hollywood. Mas, em outro nível, você poderia acenar com as mãos e dizer que todas essas espécies semelhantes se gravitam uma para a outra.

R: Você poderia argumentar que talvez toda a vida tenha que ter a mesma bioquímica. Todos nós teríamos o mesmo tipo de aminoácidos e só podemos viver em uma faixa estreita de tipos planetários. Então, talvez todos tenhamos o mesmo tipo de atmosfera e a mesma gravidade superficial e a mesma bioquímica que permite que todos comamos a mesma comida e bebamos a mesma água. Isso é permitido pelos dados que temos. P: Quão confiante você está de que os astrônomos serão capazes de encontrar planetas semelhantes à Terra com ambientes que são hospitaleiros para toda a vida?

A: Eu achoé uma questão de tempo, certo?Estou confiante de que esses planetas estão lá fora. Eu só acho que isso não pode ser um caso único. Mas a questão é: quão comuns eles são?Isso chega à importância de objetos como o cometa interestelar [2I / Borisov, que atualmente está passando pelo nosso sistema solar].

Se começarmos a ver todos esses cometas que têm a mesma composição que os do nosso sistema solarsistema, começa a nos dizer que talvez não haja uma enorme diversidade de composição de planetas.… Começa a sugerir que talvez a maioria desses planetas seja semelhante em sua composição.

P: Existe o valor de estudar cometas interestelares do ponto de vista astrobiológico.

R: Sempre há uma vantagem de estudar tudo em um contexto astrobiológico.... Costumo dizer às pessoas que precisamos criar algo como "The Journal of Bad Earth Science", onde os cientistas da Terra dizem: "Isso não seria legal?Mas ah, não, precisamos de 20 vezes mais cálcio em nosso planeta para que isso funcione. ”Bem, escreva isso e entregue a um cientista do exoplaneta. Dessa forma, podemos ter uma ótima visão e talvez isso nos ajude a explicar uma observação. Até agora, ninguém aceitou essa sugestão. Mas, ei, algum dia talvez isso aconteça.

P: Bem, isso nos leva de volta a Guerra nas Estrelas, onde você tem todas essas espécies diferentes, como Wookiees e Ewoks e humanos trabalhando juntos. Seria bom ter diferentes "espécies" de cientistas trabalhando juntos na Terra para abordar as grandes questões.

R: Absolutamente.É por isso que há um grande impulso para aumentar a diversidade na ciência, certo?Quero dizer, a maioria das pessoas que são cientistas se parece comigo, e essa é uma gama limitada de perspectivas. Você deseja obter diversas idéias e perspectivas diversas para resolver os problemas realmente difíceis que temos.É por isso que existe um grande esforço para atrair mais mulheres e pessoas de cor - esperançosamente, para obter respostas mais rapidamente.

Para saber mais sobre a ciência planetária de Star Wars, confira "Dunas no planeta Tatooine", umaartigo de Ralph Lorenz, da Universidade Johns Hopkins, e colegas sobre a migração de areia na Tunísia, com base em seu retrato como uma paisagem de Tatooine em “Guerra nas Estrelas: Episódio IV, Uma Nova Esperança”. Você também pode mergulhar na ciência de Guerra nas Estrelas, conforme explicado pelos pesquisadoresna Georgia Tech e Stanford, ou confira alguns livros: "The Science of Star Wars", de Jeanne Cavelos (1999) e "The Physics of Star Wars", de Patrick Johnson (2017).

Via: Geek Wire