Já disse muitas vezes no passado que a Terra é o melhor planeta do universo. Não importa aonde vamos, nunca encontraremos um planeta que seja um lar melhor para a vida na Terra do que a Terra. Claro, isso é porque nós, e todas as outras formas de vida na Terra evoluíram neste ambiente. A evolução nos adaptou a este planeta, e é improvável que possamos encontrar outro planeta tão bom para nós.

Contudo, é o melhor planeta? Existem lugares no universo que poderiam ter condições para uma maior diversidade de vida?

O fato de termos vida na Terra é bastante surpreendente. Estamos localizados na zona habitável de uma estrela da sequência principal que não produz muitas explosões solares assassinas.

Temos uma atmosfera densa cheia de oxigênio e nitrogênio que podemos respirar. O planeta é grande o suficiente para ainda estar fundido em seu núcleo, com uma bola de ferro giratória que mantém um campo magnético planetário. Esse, combinado com uma espessa atmosfera protege a superfície do planeta dos raios cósmicos, o pior da radiação ultravioleta do sol, e tempestades solares mortais.

Temos placas tectônicas que reciclam constantemente materiais na superfície do planeta, traga produtos químicos frescos de seu interior.

Temos uma lua relativamente grande, o que provavelmente mantém nosso planeta mais estável em sua inclinação axial, com as marés que ajudaram na transição das primeiras formas de vida dos oceanos para a terra. Mas não uma lua muito grande.

Temos enormes oceanos que ajudam a regular o clima do planeta, movendo águas quentes para regiões mais frias, para torná-los mais diversos e habitáveis.

A lista continua, e tenho certeza de que há fatores que ainda não descobrimos.

E quando se trata da Terra, a vida prosperou, encontrando seu caminho em todos os nichos ecológicos possíveis, adaptando-se através da evolução para lidar com o frio intenso, calor intenso, as pressões intensas no fundo dos oceanos, até mesmo cidades, vivendo ao lado dos seres humanos.

Mas poderia a Terra ser melhor? Poderia haver planetas superhabitáveis?

Se há uma coisa que o campo da astronomia nos ensinou, é que não somos especiais. Não somos o centro do Sistema Solar. Este não é um lugar ou época especial no universo. E isso provavelmente significa que a Terra não é o melhor lugar para a vida. É o melhor lugar para humanos, mas não para a vida.

De acordo com um artigo em 2013, O astrobiólogo da Penn State Ravi Kumar Kopparapu e outros calcularam onde as bordas da zona habitável de uma estrela realmente deveriam estar, com base em dados climáticos modernos. Eles calcularam que uma zona habitável em torno de uma estrela semelhante ao sol deveria estar entre 0,99 e 1,7 vezes a distância da Terra ao sol.

O que significa que a Terra está na verdade bem na borda interna da zona habitável do sol. Gostar, apenas um pouco. Se fosse mais perto do sol, teríamos um efeito estufa descontrolado, como Vênus.

Você provavelmente quer estar mais perto do meio da zona habitável, onde as variações orbitais não levarão seu planeta a extremos.

A Terra é relativamente jovem. Considerando o fato de que o planeta existe há apenas 4,5 bilhões de anos, e só descobri a vida multicelular nas últimas centenas de milhões de anos.

O sol está esquentando, e já que estamos tão perto, na verdade, temos apenas algumas centenas de milhões de anos, um bilhão de anos, no máximo, antes que as temperaturas aumentem e os oceanos evaporem. Mas e se a vida pudesse ter mais bilhões de anos de evolução para funcionar de novo, formas de vida mais diversas?

Você acha que um ornitorrinco é incomum, imagine o que você obteria com mais 2 bilhões de anos de evolução. Ou 20 bilhões.

Em um artigo de 2016 chamado Superhabitable Worlds, Rene Heller e John Armstrong analisam as condições que podem tornar o planeta mais habitável possível. Este é um papel muito legível, com muitas ideias interessantes. Se você é um escritor de ficção científica em busca de ideias para a construção de mundos, definitivamente dê uma olhada.

Eles propõem que estrelas com menos massa que o sol, classificados como K estrelas, são provavelmente os melhores candidatos para diversidade, uma vez que têm vida longa e são relativamente estáveis. Uma estrela do tipo K terá uma vida útil de 20-70 bilhões de anos sem aqueles megaflares irritantes da anã vermelha.

Você gostaria de outros planetas no sistema estelar, capaz de redirecionar asteróides e cometas com sua gravidade para fornecer água e outros produtos químicos necessários à vida. Obrigado por isso, Júpiter.

E idealmente, você quer vários planetas habitáveis ​​no mesmo sistema, capaz de enviar vida e para trás. Um processo conhecido como panspermia.

Faça do seu planeta habitável a lua de um gigante gasoso para obter poderosas forças das marés que manteriam o material vulcânico fresco em erupção na superfície.

Melhor ainda, tem um planeta binário, onde dois mundos orbitam um ao outro, entregando forças de maré e trocando formas de vida para frente e para trás.

E estamos apenas começando!

Aumente o planeta e você terá mais área de superfície para a água circular as temperaturas (mais sobre isso em um segundo), mas também mais área de superfície para formas de vida explorarem vários nichos.

Então, estamos falando de um maior, planeta mais massivo. Depois de obter cerca de duas vezes a massa da Terra, as placas tectônicas começam a desligar, então tente ficar abaixo desse valor.

Você também quer um mundo que seja grande e quente o suficiente em seu interior para o movimento de ligas de ferro em seu núcleo para manter uma magnetosfera planetária.

Você provavelmente está preocupado com a gravidade da superfície, mas um planeta com o dobro da massa da Terra só precisa ser cerca de 40% maior para ter aproximadamente a mesma gravidade superficial.

Em uma recente conferência em Barcelona, A Dra. Stephanie Olson, da Universidade de Chicago, apresentou o trabalho que realizaram na busca dos ambientes que melhor suportariam a vida em exoplanetas.

Eles usaram uma ferramenta da NASA chamada modelo de circulação geral ROCKE-3-D. Esta é uma ferramenta realmente incrível que está disponível gratuitamente para o público. Você pode acessar o site, e então ver como seriam as condições em mundos diferentes, da antiga Vênus aos planetas orbitando Proxima Centauri.

Você pode simular suas temperaturas do ar, chuva, concentrações de solo e muito mais.

Deixe-me mostrar alguns exemplos. Aqui está a Terra pré-industrial, com temperaturas do ar variando de cerca de 35 C perto do equador a mais frio que -60 C nos pólos.

Mas você pode substituir a Terra pela antiga Vênus, a aparência do planeta há 2,9 bilhões de anos, quando o Sol estava 20% mais escuro do que hoje. Ele ainda girava uma vez a cada 243 dias, no entanto, e provavelmente tinha um oceano raso que atingiu uma profundidade de 310 metros em suas terras baixas.

E aqui está um planeta orbitando a estrela anã vermelha Proxima Centauri, a estrela mais próxima do sol. Porque orbita tão perto de sua estrela, o planeta provavelmente está bloqueado por maré. Isso tem um impacto dramático na temperatura do ar com um lado voltado para a estrela, e um lado voltado para o lado oposto.

Mas se o planeta tem rotação de ressonância, onde gira três vezes em seu eixo a cada 2 órbitas, e se tiver uma atmosfera que corresponda aproximadamente à atmosfera de nitrogênio e oxigênio da Terra, então você acaba com um mundo que parece muito mais confortável para se viver.

Olson e sua equipe usaram esse software para simular os climas e habitats oceânicos de diferentes tipos de exoplanetas. Aqui na Terra, a diversidade da vida depende da ressurgência do material das profundezas dos oceanos, devolvendo-o à superfície onde a vida pode usá-lo.

Mais ressurgência significa mais atividade biológica, mais diversidade.

Em outras palavras, para encontrar os planetas com a maior diversidade de vida, você quer encontrar os mundos que têm grande quantidade de circulação oceânica.

Existe algo melhor do que a Terra? De acordo com Olson, se um planeta está girando mais lentamente, tem uma densidade atmosférica mais alta, e tem continentes, então você pode aumentar a quantidade de circulação do oceano.

E isso nos dá uma ideia do que os astrônomos estarão procurando ao examinar os mundos extra-solares. Quando as missões LUVOIR ou HabEx da NASA voarem na década de 2030, eles serão capazes de obter imagens diretamente das superfícies dos exoplanetas. Eles medem os produtos químicos em sua atmosfera, detectar água, e até mesmo determinar quanto do planeta é coberto por continentes.

Realmente não deveríamos nos surpreender se encontrarmos mundos superhabitáveis ​​na Via Láctea, mundos que são claramente mais habitáveis ​​do que a Terra. Mais uma vez, acontece que, não somos especiais. Isso é bom, pelo menos teremos companhia.