Em um novo estudo publicado na revista Nature astronomia , uma equipa de investigadores planetários dos Estados Unidos e em França estudaram o papel fotoquímica de sulfureto de hidrogio (H 2 S) em atmosferas exoplanetários rico em dióxido de carbono quente.

“Descobrimos que apenas uma pequena presença de enxofre na atmosfera, inferior a 2%, pode ter grandes impactos sobre o que e quantas partículas de neblina são formadas”, disse o primeiro autor Dr. Chao He, um cientista assistente de pesquisa na Departamento de Ciências da Terra e Planetárias da Universidade Johns Hopkins.

“Isso muda completamente o que os cientistas devem procurar e esperar quando examinam atmosferas em planetas além do nosso Sistema Solar”.

Enquanto os cientistas planetários já sabem que os gases de enxofre influenciam a fotoquímica de muitos planetas no Sistema Solar, como Terra, Vênus e Júpiter, pouco se sabe sobre o papel do enxofre na atmosfera dos exoplanetas.

Devido ao seu papel como um elemento essencial para a vida na Terra – emitido por plantas e bactérias e encontrado em vários aminoácidos e enzimas – os cientistas propõem usar produtos de enxofre para procurar vida fora da Terra.

“Compreender se o enxofre existe e como isso afeta essas atmosferas pode ajudar os cientistas a determinar se os gases de enxofre podem ser usados ​​como fonte para a vida se originar”, disse ele.

O Dr. He e seus colegas realizaram dois conjuntos de experimentos usando dióxido de carbono, monóxido de carbono, nitrogênio, hidrogênio, água e hélio como um guia para suas misturas gasosas iniciais

Um experimento incluiu 1,6% de enxofre na mistura e o outro não. Os pesquisadores realizaram os experimentos de simulação em uma câmara Planetary HAZE (PHAZER) especialmente projetada.

Uma vez na câmara, eles expuseram as misturas de gases a uma das duas fontes de energia: plasma de uma descarga de brilho de corrente alternada ou luz de uma lâmpada ultravioleta.

O plasma, uma fonte de energia mais forte que a luz UV, pode simular atividades elétricas como raios e / ou partículas energéticas, e a luz UV é o principal fator de reações químicas em atmosferas planetárias, como as da Terra, Saturno e Plutão.

Após analisar as partículas sólidas e os produtos gasosos formados, a equipe descobriu que a mistura com enxofre tinha três vezes mais partículas de neblina, ou partículas sólidas suspensas no gás.

A maioria dessas partículas eram produtos orgânicos de enxofre em vez de ácido sulfúrico ou octasulfur, que os pesquisadores acreditavam anteriormente constituiriam a maioria das partículas de enxofre nos exoplanetas.

“Essas novas informações significam que, se você está tentando observar a atmosfera de um exoplaneta e analisar seus espectros, quando anteriormente esperava ver outros produtos, agora deveria esperar ver esses produtos orgânicos de enxofre”, disse ele.

“Ou, pelo menos, você deve saber que não seria incomum eles estarem lá. Isso mudaria a explicação dos pesquisadores e a interpretação dos espectros que eles vêem. ”

Da mesma forma, as descobertas devem direcionar os pesquisadores a esperar mais partículas de neblina se estiverem observando atmosferas de exoplanetas com enxofre, já que apenas um pouco de enxofre aumenta em três a taxa de produção de neblina.

Novamente, isso mudaria a maneira como eles interpretam suas descobertas e pode ser crítico para a observação futura de exoplanetas.

“A última grande implicação de nossas descobertas é que eles pressionam para aumentar a conscientização de que muitos produtos de enxofre podem ser produzidos em laboratório, na ausência de vida, para que os cientistas sejam cautelosos e descartem o enxofre produzido fotoquimicamente antes de sugerir a presença do enxofre como um sinal. por toda a vida ”, ele disse.