Impressão artística do sistema planetário TRAPPIST-1. Crédito:SETI Institute
Como a vida poderia ser compartilhada entre planetas próximos um do outro recebeu uma visão maior graças a novas análises baseadas em cálculos novos e já conhecidos. As descobertas estão permitindo que os pesquisadores entendam quão provável é a vida em um determinado planeta em sistemas tão unidos se aquele mundo mostrar sinais de habitabilidade.
Tudo começou com uma ideia blasfema na época:que a vida existe em todo o universo, e pode viajar sem interferência sobrenatural. Anaxágoras, um filósofo grego do século 5 aC, chamou esse conceito de 'panspermia'. Kelvin, Helmholtz e Arrhenius desenvolveram a ideia nos séculos 19 e 20 examinando como a vida poderia ser carregada de e para a Terra. Em 2009, Stephen Hawking foi além do nosso sistema solar com a ideia quando sugeriu que "A vida poderia se espalhar de planeta para planeta ou de sistema estelar para sistema estelar, carregada em meteoros. "
Dr. Dimitri Veras, um astrofísico da Universidade de Warwick, no Reino Unido, e autor principal de um novo artigo sobre o assunto, diz que, "No século passado, [panspermia] tem se concentrado no transporte de vida dentro do sistema solar, incluindo a Terra. "
O sistema TRAPPIST-1, que está a 41 anos-luz de distância e inclui sete planetas embalados em uma órbita menor que a de Mercúrio, muda essa ideia centrada na Terra. O sol TRAPPIST-1 é uma anã vermelha ultra-fria, então, embora os sete planetas próximos orbitem de perto, eles provavelmente ainda estão na zona habitável para o resto da vida, em vários graus, dependendo da composição de suas atmosferas. Isso os torna um modelo perfeito para explorar a ideia de panspermia, por Hawking, em qualquer lugar do universo.
Três etapas
Mas voltando ao nosso sistema solar, onde a "base para processos relacionados à panspermia foi estabelecida, "de acordo com o artigo de Veras. Isso inclui evidências de que a vida pode sobreviver aos três estágios de viajar de um planeta a outro:ejeção inicial, a viagem através do espaço entre planetas, e impacto em um novo planeta. Cada estágio apresenta desafios para a sobrevivência da vida, claro.
As órbitas dos planetas do sistema TRAPPIST-1 estão bem organizadas, especialmente quando comparado ao nosso Sistema Solar ou mesmo às luas de Júpiter, aumentando as chances de que a vida pudesse ser compartilhada entre eles. Crédito:NASA / JPL – Caltech
Veras queria criar um sistema analítico para quantificar cada uma dessas partes para criar um melhor entendimento da probabilidade do todo.
Ele tinha algumas informações para começar:Micróbios podem sobreviver à ejeção de um planeta com vida nele, de acordo com estudos anteriores, e até mesmo uma viagem pelo espaço interplanetário, se protegido da radiação e do frio. Menos se sabe sobre como um micróbio que suportou uma viagem espacial poderia sobreviver ao impacto em um novo planeta, o que seria necessário para a vida completar a viagem de um planeta a outro.
Uma vez que o impacto inclui mais incógnitas do que ejeção e trânsito entre planetas, Veras tinha informações menos detalhadas para trabalhar nessa área de seus cálculos. "A física da reentrada apresenta complexidades que não estão presentes nas fases de ejeção e viagem pelo espaço, "diz ele." Por exemplo, aquecimento friccional durante a reentrada pode levar à formação de uma crosta de fusão [a camada externa do meteorito que derrete e ablação durante a entrada atmosférica] na superfície do meteorito. "
Quando se tratava de descobrir como calcular a complicada física da entrada atmosférica em um novo planeta, Veras disse à Revista Astrobiologia que, "Equações relacionadas à física do impacto já foram estabelecidas e usadas para aplicações do sistema solar [então] nós as convertemos para uso em um sistema extra-solar geral."
Para entender a probabilidade de material ejetado viajar de um planeta para outro, Veras combinou suas equações em análises como uma forma de descobrir todo o sistema de panspermia, não apenas partes dele.
"Usualmente, a dinâmica da panspermia é estudada com simulações numéricas, Contudo, estes podem demorar para funcionar e devem ser ajustados a um sistema individual, "diz Veras." Alternativamente, as análises são muito mais rápidas de usar e gerais o suficiente para serem aplicáveis a uma ampla variedade de sistemas. "
Compartilhando vida
Agora que existe um sistema multiplanetário observável - TRAPPIST-1 - com mais de um mundo na zona habitável, astrobiólogos podem usar essas análises para entender a probabilidade de vida sendo compartilhada entre planetas nesses locais extra-solares. A proximidade dos planetas neste novo sistema significa que a chance de eles compartilharem material é alta. As análises da Veras podem garantir que, se a vida começou em um dos planetas, que a vida pode então existir ou não existir graças à panspermia em um determinado planeta? Suas equações não pretendem fazer isso - Veras admite que elas "não são exatas, "mas" fornece uma aproximação suficientemente boa, "- mas seu objetivo é dar aos astrobiólogos outra ferramenta para avaliar novos sistemas planetários.
Amaya Moro-Martin, astrônomo do Space Telescope Science Institute em Maryland, que publicou anteriormente um artigo sobre a probabilidade de panspermia entre diferentes sistemas planetários, afirma que as análises de Veras são "um trabalho impressionante que leva em consideração uma ampla gama de processos físicos que estão envolvidos na panspermia."
Esperando ansiosamente, Moro-Martin acredita que o trabalho de Veras será útil para quando novos sistemas planetários forem descobertos. "A estrutura que ele estabelece ajudará outros a avaliar se, do ponto de vista dinâmico, a panspermia poderia ser viável, dadas as características do sistema, " ela diz.
Os astrobiólogos precisam garantir que não estão limitando a vida ao que já é conhecido; os alienígenas podem ser muito diferentes do que esperamos. "" A dificuldade aqui é que os experimentos que testam a sobrevivência contra os perigos do espaço sideral e da entrada atmosférica serão baseados nos organismos com os quais estamos familiarizados, e não temos ideia de como os organismos extra-solares podem ser, "diz Moro-Martin, "que abre um fascinante mundo de possibilidades."
Esta história foi republicada como cortesia da Revista Astrobiologia da NASA. Explore a Terra e muito mais em www.astrobio.net.