A maioria dos cientistas prevê que em cerca de um bilhão de anos, a radiação cada vez maior do Sol terá queimado a Terra além da habitabilidade. Um grupo de pesquisadores da Caltech estudou um mecanismo que faria com que qualquer planeta com organismos vivos permanecesse habitável por mais tempo do que se pensava inicialmente, talvez dobrando a vida útil. Isso soa como uma boa notícia para os futuros habitantes da Terra, mas também esse mecanismo pode aumentar a chance de que a vida em outras partes do Universo tenha tempo para progredir para níveis avançados.
Os pesquisadores dizem que a pressão atmosférica é um regulador climático natural para um planeta terrestre com uma biosfera. Atualmente, e no passado, a Terra manteve suas temperaturas de superfície através do efeito estufa. Costumava haver quantidades maiores de CO2 e outros gases de efeito estufa na atmosfera há 1 bilhão de anos, o que era uma coisa boa. Caso contrário, a Terra poderia ter sido um cubo de gelo congelado. Mas, à medida que a luminosidade e o calor do sol aumentavam à medida que envelheciam, a Terra naturalmente lidava com a redução da quantidade de gases de efeito estufa na atmosfera, reduzindo o efeito do aquecimento e tornando a superfície do planeta confortavelmente habitável.
Ao contrário do que a maioria dos cientistas afirma, o professor Joseph L. Kirschvink da Caltech diz que a Terra pode estar chegando ao ponto em que não há dióxido de carbono suficiente para regular a temperatura usando o mesmo procedimento. Mas para não temer, há outro mecanismo em andamento que pode funcionar ainda melhor para regular as temperaturas na Terra, mantendo nosso planeta natal confortável por toda a vida ainda mais do que alguém jamais previu.
Em seu artigo, Kirschvink e seus colaboradores, professor de Caltech, Yuk L. Yung, e os estudantes de pós-graduação King-Fai Li e Kaveh Pahlevan mostram que a pressão atmosférica é um fator que ajusta a temperatura global, ampliando as linhas de absorção de gases do efeito estufa por infravermelho. Seu modelo sugere que, simplesmente reduzindo a pressão atmosférica, a vida útil de uma biosfera pode ser estendida por pelo menos 2,3 bilhões de anos no futuro, mais do que duplicando as estimativas anteriores.
Os pesquisadores usam uma analogia "geral" para explicar o mecanismo. Para gases de efeito estufa, o dióxido de carbono seria representado pelas fibras de algodão que compõem o cobertor. "O tecido de algodão pode ter orifícios, o que permite que o calor vaze", explica Li, o principal autor do artigo.
"O tamanho dos furos é controlado pela pressão", diz Yung. “Aperte a manta”, aumentando a pressão atmosférica, “e os orifícios se tornam menores, para que menos calor possa escapar. Com menos pressão, os buracos ficam maiores e mais calor pode escapar ”, diz ele, ajudando o planeta a liberar o calor extra gerado por um sol mais luminoso.
A solução é reduzir substancialmente a pressão total da própria atmosfera, removendo grandes quantidades de nitrogênio molecular, o gás amplamente não reativo que compõe cerca de 78% da atmosfera. Isso regularia as temperaturas da superfície e permitiria que o dióxido de carbono permanecesse na atmosfera, para sustentar a vida.
Isso não teria que ser feito sinteticamente - parece acontecer normalmente. A própria biosfera retira nitrogênio do ar, porque o nitrogênio é incorporado nas células dos organismos à medida que crescem e é enterrado com eles quando morrem.
De fato, "essa redução de nitrogênio é algo que já pode estar acontecendo", diz Pahlevan, e isso ocorreu ao longo da história da Terra. Isso sugere que a pressão atmosférica da Terra pode estar mais baixa agora do que na história do planeta.
A prova dessa hipótese pode vir de outros grupos de pesquisa que examinam as bolhas de gás formadas em lavas antigas para determinar a pressão atmosférica passada: o tamanho máximo de uma bolha em formação é restringido pela quantidade de pressão atmosférica, com pressões mais altas produzindo bolhas menores e vice-versa.
Se verdadeiro, o mecanismo também poderia potencialmente ocorrer em qualquer planeta extra-solar com uma atmosfera e uma biosfera.
"Esperamos que, no futuro, não apenas detectemos planetas parecidos com a Terra em torno de outras estrelas, mas aprendamos algo sobre suas atmosferas e as pressões ambientais", diz Pahlevan. "E se os planetas mais velhos tenderem a ter atmosferas mais finas, isso seria uma indicação de que esse processo tem alguma universalidade".
Os pesquisadores esperam que atmosferas de exoplanetas possam ser estudadas para ver se isso está ocorrendo em outros mundos.
E se a duração da habitabilidade puder ser mais longa em nosso próprio planeta, isso pode ter implicações para encontrar vida inteligente em outras partes do Universo.
"Não demorou muito tempo para produzir vida no planeta, mas levou muito tempo para desenvolver uma vida avançada", diz Yung. Na Terra, esse processo levou quatro bilhões de anos. “A adição de mais um bilhão de anos nos dá mais tempo para nos desenvolver e mais para encontrar civilizações avançadas, cuja própria existência pode ser prolongada por esse mecanismo. Isso nos dá a chance de nos encontrarmos.
Fontes: Papel, Pressão atmosférica como reguladora natural do clima para um planeta terrestre com uma biosfera, Caltech