A impressão deste artista mostra como pode aparecer a superfície de um planeta orbitando uma estrela anã vermelha. O planeta está na zona habitável, então existe água líquida. Contudo, baixos níveis de radiação ultravioleta da estrela impediram ou impediram severamente os processos químicos que seriam necessários para o surgimento da vida. Isso faz com que o planeta fique sem vida. Crédito:M. Weiss / CfA
Na vida cotidiana, ultravioleta, ou UV, a luz ganha má reputação por ser responsável por queimaduras solares e outros efeitos prejudiciais aos seres humanos. Contudo, pesquisas sugerem que a luz ultravioleta pode ter desempenhado um papel crítico no surgimento da vida na Terra e pode ser a chave para onde procurar vida em outras partes do Universo.
Um novo estudo de Sukrit Ranjan do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) em Cambridge, Massa., e colegas sugerem que as estrelas anãs vermelhas podem não emitir luz ultravioleta suficiente para dar início aos processos biológicos mais familiares ao nosso planeta. Por exemplo, certos níveis de UV podem ser necessários para a formação de ácido ribonucleico, uma molécula necessária para todas as formas de vida conhecidas.
"Seria como ter uma pilha de lenha e gravetos e querer acender o fogo, mas não tendo um fósforo, "disse Ranjan." Nossa pesquisa mostra que a quantidade certa de luz ultravioleta pode ser um dos fósforos que ganha vida como a conhecemos para acender. "
Esta pesquisa está focada no estudo de estrelas anãs vermelhas, que são menores e menos massivos que o Sol, e os planetas que os orbitam. Recentemente, vários sistemas planetários com potenciais zonas habitáveis, onde água líquida pode existir, foram descobertos em torno de anãs vermelhas, incluindo Proxima Centauri, TRAPPIST-1, e LHS 1140.
Usando modelos de computador e as propriedades conhecidas das anãs vermelhas, os autores estimam que a superfície dos planetas rochosos nas zonas potencialmente habitáveis em torno das anãs vermelhas experimentaria 100 para 1, 000 vezes menos luz ultravioleta que pode ser importante para o surgimento da vida do que a jovem Terra teria. A química que depende da luz ultravioleta pode desligar em níveis tão baixos, e mesmo se continuar, poderia operar a uma taxa muito mais lenta do que na jovem Terra, possivelmente atrasando o advento da vida.
"Pode ser uma questão de encontrar o ponto ideal, "disse o co-autor Robin Wordsworth, da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas de Harvard." É preciso haver luz ultravioleta suficiente para desencadear a formação de vida, mas não tanto a ponto de erodir e remover a atmosfera do planeta. "
Estudos anteriores mostraram que as estrelas anãs vermelhas em sistemas como TRAPPIST-1 podem entrar em erupção com erupções dramáticas em UV. Se os flares entregam muita energia, eles podem danificar gravemente a atmosfera e prejudicar a vida nos planetas circundantes. Por outro lado, essas chamas ultravioleta podem fornecer energia suficiente para compensar os níveis mais baixos de luz ultravioleta continuamente produzidos pela estrela.
"Ainda temos muito trabalho a fazer no laboratório e em outros lugares para determinar como os fatores, incluindo UV, jogar na questão da vida, "disse o co-autor Dimitar Sasselov, também do CfA. "Também, precisamos determinar se a vida pode se formar em níveis de UV muito mais baixos do que os que experimentamos aqui na Terra. "
Há um grande interesse em investigar essas questões porque as estrelas anãs vermelhas fornecem alguns dos candidatos mais atraentes para a detecção de planetas com vida, incluindo aqueles mencionados acima. À medida que telescópios como o James Webb Space Telescope e o Giant Magellan Telescope entram em operação nos próximos anos, os cientistas precisam do máximo de informações possíveis para escolher os melhores alvos em sua busca por vida fora de nosso Sistema Solar.
Uma limitação desses estudos é que conhecemos apenas um exemplo onde a vida se formou em um planeta, a Terra, e mesmo aqui não sabemos exatamente como a vida surgiu. Se a vida for encontrada no planeta de uma anã vermelha, pode implicar um caminho para a origem da vida que é muito diferente do que pensamos pode ter ocorrido na Terra.
Esses resultados foram publicados em 10 de julho, Edição de 2017 da Astrophysical Journal e estão disponíveis online.