Planetas Goldilocks 'com uma inclinação' podem desenvolver uma vida mais complexa
Essa descoberta ajudara¡ os cientistas a refinar a busca por vidas mais avana§adas em exoplanetas. Esta pesquisa financiada pela NASA éapresentada na Goldschmidt Geochemistry Conference.

Impressão artastica do exoplaneta, mostrando eixo de rotação inclinado (adaptado da imagem original da NASA). Crédito: NASA JPL
Os planetas inclinados em seus eixos, como a Terra, são mais capazes de desenvolver vidas complexas. Essa descoberta ajudara¡ os cientistas a refinar a busca por vidas mais avana§adas em exoplanetas. Esta pesquisa financiada pela NASA éapresentada na Goldschmidt Geochemistry Conference.
Desde a primeira descoberta de exoplanetas ( planetas orbitando estrelas distantes) em 1992, os cientistas tem procurado mundos que possam suportar vida. Acredita-se que, para sustentar atémesmo a vida ba¡sica, os exoplanetas precisam estar a distância certa de suas estrelas para permitir a existaªncia de águalaquida; a chamada "zona Cachinhos Dourados". No entanto, para uma vida mais avana§ada, outros fatores também são importantes, especialmente o oxigaªnio atmosfanãrico .
O oxigaªnio desempenha um papel crítico na respiração, o processo quamico que impulsiona o metabolismo da maioria dos seres vivos complexos. Algumas formas de vida ba¡sicas produzem oxigaªnio em pequenas quantidades, mas para formas de vida mais complexas, como plantas e animais, o oxigaªnio éfundamental. A Terra primitiva tinha pouco oxigaªnio, embora existissem formas ba¡sicas de vida.
Os cientistas produziram um modelo sofisticado das condições necessa¡rias para que a vida na Terra seja capaz de produzir oxigaªnio. O modelo permitiu a entrada de diferentes parametros, para mostrar como asmudanças nas condições de um planeta podem alterar a quantidade de oxigaªnio produzida pela vida fotossintanãtica.
A pesquisadora principal Stephanie Olson (Purdue University) disse: "O modelo nos permite mudar coisas como a duração do dia, a quantidade de atmosfera ou a distribuição da terra para ver como os ambientes marinhos e a vida produtora de oxigaªnio nos oceanos respondem."
"A inclinação maior aumentou a produção de oxigaªnio fotossintanãtico no oceano em nosso modelo, em parte aumentando a eficiência com a qual os ingredientes biola³gicos são reciclados. O efeito foi semelhante a dobrar a quantidade de nutrientes que sustentam a vida."
Os pesquisadores descobriram que o aumento da duração do dia, a pressão superficial mais alta e o surgimento de continentes influenciam os padraµes de circulação do oceano e o transporte de nutrientes associados de maneiras que podem aumentar a produção de oxigaªnio. Eles acreditam que essas relações podem ter contribuado para a oxigenação da Terra, favorecendo a transferaªncia de oxigaªnio para a atmosfera a medida que a rotação da Terra diminuiu, seus continentes cresceram e a pressão nasuperfÍcie aumentou com o tempo.
"O resultado mais interessante veio quando modelamos 'obliquidade orbital - em outras palavras, como o planeta se inclina ao girar em torno de sua estrela", explicou Megan Barnett, uma estudante graduada da Universidade de Chicago envolvida no estudo. Ela continuou, "A inclinação maior aumentou a produção de oxigaªnio fotossintanãtico no oceano em nosso modelo, em parte aumentando a eficiência com a qual os ingredientes biola³gicos são reciclados. O efeito foi semelhante a dobrar a quantidade de nutrientes que sustentam a vida."
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A esfera da Terra se inclina em seu eixo em um a¢ngulo de 23,5 graus. Isso nos da¡ nossas estações, com partes da Terra recebendo mais luz solar direta no vera£o do que no inverno. No entanto, nem todos os planetas em nosso Sistema Solar são inclinados como a Terra: Urano estãoinclinado a 98 graus, enquanto Mercaºrio não tem inclinação alguma. "Para efeito de comparação, a Torre Inclinada de Pisa inclina-se em cerca de 4 graus, então as inclinações planeta¡rias podem ser bastante substanciais", disse Barnett.
Dr. Olson continuou "Ha¡ vários fatores a serem considerados ao se procurar vida em outro planeta. O planeta precisa estar a distância certa de sua estrela para permitir águalaquida e ter os ingredientes químicos para a origem da vida. Mas nem todos os oceanos tera£o ser grandes hospedeiros para a vida como a conhecemos, e um subconjunto ainda menor tera¡ habitats adequados para a vida progredir em direção a complexidade denívelanimal. Pequenas inclinações ou sazonalidade extrema em planetas com inclinações semelhantes a s de Urano podem limitar a proliferação de vida, mas modesta a inclinação de um planeta em seu eixo pode aumentar a probabilidade de desenvolver atmosferas oxigenadas que poderiam servir como fara³is de vida microbiana e alimentar o metabolismo de grandes organismos. O resultado final éque mundos modestamente inclinados em seus eixos podem ter maior probabilidade de evoluir vida complexa. Isso nos ajuda a estreitar a busca por vida complexa, talvez atéinteligente, no Universo. "
Timothy Lyons, distinto professor de biogeoquímica do Departamento de Ciências da Terra e Planeta¡rias da Universidade da Califa³rnia, em Riverside, comentou: "A primeira produção biológica de oxigaªnio na Terra e seu primeiro acaºmulo aprecia¡vel na atmosfera e nos oceanos são marcos na história da vida na Terra. Os estudos da Terra nos ensinam que o oxigaªnio pode ser uma das nossas bioassinaturas mais importantes na busca de vida em exoplanetas distantes. Com base nas lições aprendidas na Terra por meio de simulações numanãricas, Olson e seus colegas exploraram uma gama cratica de seres planetarios possibilidades mais amplas do que as observadas ao longo da história da Terra. a‰ importante ressaltar que este trabalho revela como fatores-chave, incluindo a sazonalidade de um planeta, podem aumentar ou diminuir a possibilidade de encontrar oxigaªnio derivado de vida fora de nosso sistema solar.Esses resultados certamente ajudara£o a orientar nossas buscas por essa vida. "
O professor Lyons não esteve envolvido neste trabalho.