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

Uma equipe de investigadores com experiência variando de geoquímica a ciências planetárias e astronomia publicou esta semana um ensaio em Ciência exortando a comunidade de pesquisa a reconhecer a importância vital da dinâmica interior de um planeta na criação de um ambiente que seja hospitaleiro para a vida.

Com nossos recursos existentes, observar a composição atmosférica de um exoplaneta será a primeira forma de procurar assinaturas de vida em outro lugar. Contudo, Anat Shahar de Carnegie, Peter Driscoll, Alycia Weinberger, e George Cody argumentam que uma imagem verdadeira 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. O que 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 por radiação cósmica.

"Precisamos entender melhor como a composição e o interior de um planeta influenciam sua habitabilidade, começando com a Terra, "Shahar disse." Isso pode ser usado para orientar a busca por exoplanetas e sistemas estelares onde a vida poderia prosperar, assinaturas que poderiam ser detectadas por telescópios. "

Tudo começa com o processo de formação. Os planetas nascem do anel giratório de poeira e gás que envolve uma jovem estrela. Os blocos de construção elementares a partir dos quais os planetas rochosos se formam - silício, magnésio, oxigênio, carbono, ferro, e hidrogênio - são universais. Mas sua abundância e o aquecimento e resfriamento que experimentam na juventude afetarão sua química interior e, por sua vez, coisas como o volume do oceano e a 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 composições diferentes, "Driscoll explicou.

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

"Os cientistas da Carnegie são líderes mundiais de longa data nas áreas de geoquímica, geofísica, ciência planetária, astrobiologia, e astronomia, "disse Weinberger." Então, nossa instituição está perfeitamente posicionada para enfrentar este desafio interdisciplinar. "

Na próxima década, quando uma nova geração de telescópios ficar online, os cientistas começarão a pesquisar seriamente por bioassinaturas na atmosfera 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 de um planeta e a geoquímica interna determinam a evolução de uma superfície estável e temperada onde a vida talvez pudesse surgir e prosperar.

"O cerne da habitabilidade está nos interiores planetários, "concluiu Cody.