Eu já disse muitas vezes no passado que a Terra é o melhor planeta do Universo. A evolução nos adaptou a este planeta, e é improvável que possamos encontrar outro planeta tão bom para nós.
No entanto, é o melhor planeta? Existem lugares no Universo que podem ter condições para uma maior diversidade de vida?
O fato de termos vida na Terra é bastante surpreendente. Estamos localizados na zona habitável de uma estrela da sequência principal que não produz muitas explosões solares matadoras.
Temos uma atmosfera espessa cheia de oxigênio e nitrogênio que podemos respirar. O planeta é grande o suficiente para ainda estar derretido em seu núcleo, com uma bola de ferro rotativa que mantém um campo magnético planetário. Isso, combinado com uma atmosfera espessa, protege a superfície do planeta dos raios cósmicos, o pior da radiação ultravioleta do Sol e as tempestades solares mortais.
Temos placas tectônicas que constantemente reciclam material na superfície do planeta, trazem produtos químicos frescos de seu interior.
Temos uma lua relativamente grande, que provavelmente mantém nosso planeta mais estável em sua inclinação axial, com marés que ajudaram as formas de vida primitivas a fazer a transição dos oceanos para a terra. Mas não é uma lua muito grande.
Temos enormes oceanos que ajudam a regular o clima do planeta, movendo águas quentes para regiões mais frias, para torná-las mais diversas e habitáveis.
A lista continua e tenho certeza de que existem fatores que ainda não descobrimos.
E quando se trata da Terra, a vida prosperou, encontrando seu caminho em todos os nichos ecológicos possíveis, adaptando-se através da evolução para lidar com o frio intenso e o calor intenso, as intensas pressões no fundo dos oceanos, até nas cidades, vivendo ao lado do ser humano. seres.
Mas a Terra poderia ser melhor? Poderia haver planetas super habitáveis?
Se há uma coisa que o campo da astronomia nos ensinou, é que não somos especiais. Nós não somos o centro do sistema solar. Este não é um lugar ou hora especial no universo. E isso provavelmente significa que a Terra não é o melhor lugar para a vida. É o melhor lugar para humanos, mas não para a vida.
De acordo com um artigo de 2013, o astrobiólogo da Penn State Ravi Kumar Kopparapu e outros calcularam onde as bordas da zona habitável de uma estrela deveriam estar, com base em dados climáticos modernos. Eles calcularam que uma zona habitável ao redor de uma estrela parecida com o sol deveria estar entre 0,99 e 1,7 vezes a distância da Terra ao Sol.
O que significa que a Terra está realmente na borda interna da zona habitável do Sol. Tipo, apenas por pouco. Se estivesse mais perto do Sol, experimentaríamos um efeito estufa descontrolado, como Vênus.
Você provavelmente quer estar mais perto do meio da zona habitável, onde variações orbitais não levarão seu planeta a extremos.
A Terra é relativamente jovem. Considerando o fato de que o planeta existe há apenas 4,5 bilhões de anos e só descobriu vida multicelular nos últimos cem milhões de anos.
O Sol está esquentando e, como estamos tão perto, na verdade só temos algumas centenas de milhões de anos, um bilhão de anos no máximo, antes que as temperaturas subam e os oceanos evaporem. Mas e se a vida pudesse ter bilhões de anos a mais para desenvolver novas formas de vida mais diversas?
Você acha que um ornitorrinco é incomum, imagine o que você obteria com mais 2 bilhões de anos de evolução. Ou 20 bilhões.
Em um artigo de 2016 chamado Superhabitable Worlds, Rene Heller e John Armstrong percorrem as condições que podem tornar o planeta mais habitável possível. Este é um artigo muito legível, com muitas idéias interessantes. Se você é um escritor de ficção científica procurando algumas idéias de construção do mundo, definitivamente dê uma olhada. Vou colocar um link nas notas do programa.
Eles propõem que estrelas com menos massa que o Sol, classificadas como estrelas K, são provavelmente os melhores candidatos à diversidade, pois têm vida longa e são relativamente estáveis. Uma estrela do tipo K terá uma vida útil de 20 a 70 bilhões de anos sem esses megaflares incômodos da anã vermelha.
Você gostaria de outros planetas no sistema estelar, capazes de redirecionar asteróides e cometas com sua gravidade para fornecer água e outros produtos químicos necessários para a vida. Obrigado por isso, Júpiter.
E, idealmente, você deseja vários planetas habitáveis no mesmo sistema, capazes de enviar e receber vida. Um processo conhecido como panspermia.
Faça do seu planeta habitável a lua de um gigante gasoso para obter poderosas marés que manteriam material vulcânico fresco em erupção na superfície.
Melhor ainda, tenha um planeta binário, onde dois mundos orbitam um ao outro, liberando forças de maré e trocando formas de vida.
E estamos apenas começando!
Torne o planeta maior e você terá mais área de superfície para que a água circule temperaturas (mais sobre isso em um segundo), mas também mais área de superfície para as formas de vida explorarem vários nichos.
Então, estamos falando de um planeta maior e mais massivo. Quando você obtém cerca do dobro da massa da Terra, as placas tectônicas começam a se desligar, então tente ficar abaixo dessa quantidade.
Você também quer um mundo grande o suficiente e quente o suficiente em seu interior para que o movimento das ligas de ferro em seu núcleo mantenha uma magnetosfera em todo o planeta.
Você provavelmente está preocupado com a gravidade da superfície, mas um planeta com o dobro da massa da Terra só precisa ser cerca de 40% maior para ter a mesma gravidade da superfície.
Em uma recente conferência em Barcelona, a Dra. Stephanie Olson, da Universidade de Chicago, apresentou o trabalho que eles fizeram na busca dos ambientes que melhor suportariam a vida nos exoplanetas.
Eles usaram uma ferramenta da NASA chamada modelo de circulação geral ROCKE-3D. Essa é uma ferramenta realmente incrível, disponível gratuitamente ao público. Você pode acessar o site e ver como seriam as condições em diferentes mundos, da antiga Vênus aos planetas que orbitam o Proxima Centauri.
Você pode simular a temperatura do ar, a precipitação, as concentrações do solo e muito mais.
Deixe-me mostrar alguns exemplos. Aqui está a Terra pré-industrial, com temperaturas do ar variando de cerca de 35 ° C perto do equador a mais frias que -60 ° C nos pólos.
Mas você pode substituir a Terra pela antiga Vênus, da maneira que o planeta parecia 2,9 bilhões de anos atrás, quando o Sol estava 20% mais escuro do que é hoje. No entanto, ele ainda girava uma vez a cada 243 dias e provavelmente tinha um oceano raso que atingia uma profundidade de 310 metros em suas planícies.
E aqui está um planeta orbitando a estrela anã vermelha Proxima Centauri, a estrela mais próxima do Sol. Por orbitar tão perto de sua estrela, o planeta provavelmente está travado por maré. Isso tem um impacto dramático na temperatura do ar, com um lado voltado para a estrela e outro lado voltado para longe.
Mas se o planeta tem rotação de ressonância, onde gira três vezes em seu eixo a cada 2 órbitas, e se tem uma atmosfera que corresponde aproximadamente à atmosfera de nitrogênio e oxigênio da Terra, você acaba com um mundo que parece muito mais confortável para viver.
Olson e sua equipe usaram esse software para simular os climas e habitats oceânicos de diferentes tipos de exoplanetas. Aqui na Terra, a diversidade da vida depende da ressurgência do material do fundo dos oceanos, retornando-o à superfície onde a vida pode usá-lo.
Mais afloramento significa mais atividade biológica, mais diversidade.
Em outras palavras, para encontrar os planetas com a maior diversidade de vida, você deseja encontrar os mundos que possuem grandes quantidades de circulação oceânica.
Existe algo melhor que a Terra?
Segundo Olson, se um planeta está girando mais devagar, tem uma densidade atmosférica mais alta e tem continentes, é possível aumentar a quantidade de circulação oceânica.
E isso nos dá uma idéia do que os astrônomos estarão procurando ao examinar mundos extra-solares. Quando as missões LUVOIR ou HabEx da NASA voarem na década de 2030, eles poderão visualizar diretamente as superfícies dos exoplanetas. Eles medem os produtos químicos em sua atmosfera, detectam água e até determinam quanto do planeta é coberto nos continentes.
Realmente não devemos nos surpreender se encontrarmos mundos super habitáveis por aí na Via Láctea, mundos claramente mais habitáveis que a Terra. Mais uma vez, ao que parece, não somos especiais. Tudo bem, pelo menos teremos companhia.
