O que torna um planeta habitável?

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Publicado na Phys

Quais das características da Terra foram essenciais para a origem e o sustento da vida? E como os cientistas identificam esses recursos em outros mundos?

Uma equipe de pesquisadores com uma gama de conhecimentos variando de geoquímica a ciência planetária e astronomia publicou nesta semana um ensaio na Science pedindo à comunidade de pesquisadores que reconheça a importância vital da dinâmica interior de um planeta na criação de um ambiente hospitaleiro para a vida.

Com nossas capacidades existentes, observar a composição atmosférica de um exoplaneta será a primeira maneira de procurar assinaturas de vida em outro lugar. No entanto, Anat Shahar de Carnegie, Peter Driscoll, Alycia Weinberger e George Cody argumentam que um quadro verdadeiro da habitabilidade planetária deve considerar como a atmosfera de um planeta está ligada e moldada pelo que está acontecendo em seu interior.

Por exemplo, na Terra, as placas tectônicas são cruciais para manter um clima de superfície onde a vida pode prosperar. Além do mais, sem o ciclo de material entre sua superfície e interior, a convecção que impulsiona o campo magnético da Terra não seria possível, e sem um campo magnético, seríamos bombardeados pela radiação cósmica.

“Precisamos entender melhor como a composição e o interior de um planeta influenciam sua habitabilidade, começando pela Terra”, disse Shahar. “Isso pode ser usado para guiar a busca por exoplanetas e sistemas estelares onde a vida poderia prosperar, assinaturas das quais poderiam ser detectadas por telescópios”.

Impressão artística da superfície da super-Terra Barnard’s Star b. Créditos: ESO / M. Kornmesser.

Tudo começa com o processo de formação. Os planetas nascem do anel rotativo de poeira e gás que envolve uma jovem estrela. Os blocos de construção elementares dos quais os planetas rochosos se formam – silício, magnésio, oxigênio, carbono, ferro e hidrogênio – são universais. Mas suas abundâncias e os aquecimento e resfriamento que experimentam em sua juventude afetarão sua química interior e, por sua vez, coisas como volume do oceano e composição atmosférica .

“Uma das grandes questões que precisamos fazer é se as características geológicas e dinâmicas que tornam nosso planeta habitável podem ser produzidas em planetas com diferentes composições”, explicou Driscoll.

Os colegas de Carnegie afirmam que a busca por vida extraterrestre deve ser guiada por uma abordagem interdisciplinar que combina observações astronômicas, experimentos de laboratório de condições interiores planetárias e modelagem matemática e simulações.

“Os cientistas da Carnegie são líderes mundiais há muito estabelecidos nos campos da geoquímica, geofísica, ciência planetária , astrobiologia e astronomia”, disse Weinberger. “Então, nossa instituição está perfeitamente posicionada para enfrentar esse desafio interdisciplinar.”

Na próxima década, quando uma nova geração de telescópios entrar em operação, os cientistas começarão a procurar seriamente por bio-assinaturas nas atmosferas de exoplanetas rochosos. Mas os colegas dizem que essas observações devem ser colocadas no contexto de uma compreensão mais ampla de como a composição total e a geoquímica interior de um planeta determinam a evolução de uma superfície estável e temperada onde a vida talvez pudesse surgir e prosperar.

“O coração da habitabilidade está nos interiores planetários”, concluiu Cody.

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