A Panspermia

A teoria da Panspermia afirma que a vida existe através do cosmos e foi distribuída entre planetas, estrelas e até galáxias por asteroides, cometas, meteoritos e outros corpos celestes. A este respeito, a vida começou na Terra há cerca de 4 bilhões de anos, depois que aminoácidos ou mesmo  microorganismos pegaram uma carona nas rochas espaciais e pousaram na superfície de planetas como a Terra. Ao longo dos anos, pesquisas consideráveis ​​foram dedicadas a demonstrar que os vários aspectos desta teoria funcionam.

O mais recente estudo vem da Universidade de Edimburgo, onde o professor Arjun Berera oferece outro método possível para o transporte de moléculas da vida. De acordo com seu estudo recente, o pó espacial que periodicamente entra em contato com a atmosfera da Terra poderia ser o que trouxe vida ao nosso mundo há bilhões de anos. Se for verdade, esse mesmo mecanismo poderia ser responsável pela distribuição da vida ao longo do Universo.
Por causa de seu estudo, que foi publicado recentemente em Astrobiologia sob o título "Colisões de poeira espacial como um mecanismo de escape planetário ", o Prof. Berera examinou a possibilidade de que o "pó" espacial pudesse facilitar o escape de partículas da atmosfera terrestre. Estes incluem moléculas que indicam a presença da vida na Terra (também conhecida como biosignatura), mas também a vida microbiana e as moléculas que são essenciais para a vida.

Os fluxos rápidos de poeira interplanetária afetam a nossa atmosfera regularmente, a uma taxa de cerca de 100.000 kg (110 toneladas) por dia. Esta poeira varia em massa de 10 a 18 gramas e pode atingir velocidades de 10 a 70 km / s (6.21 a 43.49 mps).
Essas moléculas consistiriam em grande parte das que estão presentes na termosfera. Neste nível, essas partículas consistiriam principalmente de elementos quimicamente desassociados, como o nitrogênio molecular e o oxigênio. Mas mesmo nesta altitude, também se sabe que existem partículas maiores como as que são capazes de abrigar bactérias ou moléculas orgânicas. Como o Dr. Berera afirma em seu estudo.

Berera considera o estranho caso de tardigrades, micro-animais de oito pernas que também são conhecidos como "ursos da água". Experimentos anteriores mostraram que esta espécie é capaz de sobreviver no espaço, sendo ambos fortemente resistentes à radiação e condições extremas. Portanto, é possível que tais organismos, se fossem eliminados da atmosfera superior da Terra, pudessem sobreviver o tempo suficiente viajando de volta a outro planeta.

O pequeno Tardigrade (também conhecido como "urso da água"), que poderia ser a criatura mais resistente da Terra. Crédito: Publicações Katexic, inalteradas, CC2.0

Claro, o processo de moléculas que escapam da nossa atmosfera apresenta certas dificuldades. Para iniciantes, requer que exista uma força ascendente suficiente que possa acelerar essas partículas para escapar das altas velocidades. Em segundo lugar, se essas partículas são aceleradas a partir de uma altitude muito baixa (ou seja, na estratosfera ou abaixo), a densidade atmosférica seria alta o suficiente para criar forças de arrasto que retardariam as partículas que se movem para cima.
Naturalmente, isso levanta outra questão importante, que é se esses organismos poderiam ou não sobreviver no espaço. Mas, como Berera observa, estudos anteriores confirmaram a capacidade dos micróbios para sobreviver no espaço

Distância e Órbita entre a Terra e Marte

A Terra e Marte são planetas vizinhos e têm algumas coisas em comum. Ambos são de natureza terrestre (isto é, rochosos), ambos têm eixos inclinados, e orbitam o Sol dentro da zona circunstelar habitável. E durante o curso de seus períodos orbitais (ou seja, um ano) ambos os planetas experimentam variações na temperatura e mudanças em seus padrões climáticos sazonais. No entanto, devido a seus diferentes períodos orbitais, um ano em Marte é significativamente mais longo do que um ano na Terra, quase o dobro do tempo. E porque suas órbitas são diferentes, a distância entre os dois planetas varia consideravelmente. Basicamente, a cada dois anos a Terra e Marte vão estar "em conjunção" (onde estão mais distantes uns do outro).

A Terra orbita o Sol a uma distância média (semi-eixo maior) de 149.598.023 km, variando de 147.095.000 km no periélio e 152.100.000 km no afélio. A essa distância, e com uma velocidade orbital de 29,78 km / s, o tempo que leva para o planeta completar uma única órbita do Sol (ou seja, período orbital) leva cerca de 365,25 dias.
A imagem (1) mostra as órbitas da Terra e de Marte. Crédito: NASA

Marte, por sua vez, orbita o Sol a uma distância média de 227,939,200 km, variando de 206,700,000 km no periélio a 249,200,000 km no afélio. Dada esta diferença de distância, Marte orbita o Sol a uma velocidade mais lenta (24,077 km / s) e leva cerca de 687 dias terrestres (ou 668,59 sols Marte) para completar uma única órbita. Em outras palavras, um ano marciano tem quase 700 dias de duração, o que equivale a 1,88 vezes o tempo de um ano na Terra. Por definição, uma "oposição Marte" ocorre quando o planeta Terra passa entre o Sol e o planeta Marte. O termo refere-se ao fato de que Marte e o Sol aparecem em lados opostos do céu. Por causa de suas órbitas, oposições ocorre a cada 2 anos e 2 meses, 779,94 dias da Terra para ser preciso. De nossa perspectiva aqui na Terra, Marte parece estar se erguendo no leste assim como o Sol se põe no oeste.
A cada dois anos, a Terra passa por Marte enquanto orbitam ao redor do Sol. Crédito: NASA (Imagem - 2)

Por fim, a Terra e Marte não orbitam o Sol exatamente no mesmo plano, ou seja, suas órbitas são ligeiramente inclinadas em relação umas às outras. Devido a isso, Marte e a Terra se tornam mais próximos uns do outro apenas a longo prazo. Por exemplo, a cada 15 ou 17 anos, uma oposição ocorrerá dentro de algumas semanas do periélio de Marte. Quando acontece quando a Marte está mais próxima do Sol (chamada "oposição perihelic"), Marte e Terra ficam particularmente próximos.
No entanto, as abordagens mais próximas entre os dois planetas só acontecem ao longo dos séculos. Para tornar as coisas ainda mais confusas, ao longo dos últimos séculos, a órbita de Marte tem se tornado cada vez mais alongada, levando o planeta ainda mais próximo do Sol no periélio e ainda mais distante no afélio. Assim, futuras oposições trará a terra e Marte ainda mais perto.

A Magnetosfera da Terra

O campo magnético da terra ou magnetosfera é bem parecido com o campo magnético de um ímã, pois suas linhas de campo saem do norte magnético e chegam ao polo sul magnético do planeta. Basicamente, é bipolar (ou seja, ele tem dois pólos, que são o norte e sul, polos magnéticos).

Na década de 1830 o matemático e astrônomo alemão Carl Friedrich Gauss estudou o campo magnético da Terra e concluiu que o principal componente bipolar teve sua origem no interior da Terra, em vez de fora. Ele demonstrou que o componente bipolar era uma função decrescente inversamente proporcional ao quadrado do raio da Terra, uma conclusão que levou os cientistas a especular sobre a origem do campo magnético terrestre, em termos de ferromagnetismo (como em uma enorme barra magnética) Nota: ferromagnetismo e rotação são geralmente desacreditados devido ao ponto de Curie (a altas temperatura o ferromagnetismo é destruído) Os modelos geomagnéticos formam a base da bússolas tradicionais, baseados em sistemas de navegação. Estes modelos fornecem uma imagem do campo magnético da Terra e como ela varia de um ponto na superfície da Terra para outro. O modelo do campo geomagnético Internacional de Referência (IGRF), compilado a partir de medidas magnéticas recolhidos por observatórios em muitos países, bem como as leituras feitas a partir de navios, aviões e satélites.

O modelo, derivado por meio da análise matemática de uma vasta quantidade de dados, representa o campo magnético gerado no núcleo da Terra, com variações de pequena escala na superfície e os efeitos solares. O modelo geomagnético desempenha um papel vital em vários tipos de levantamentos magnéticos, como os utilizados em exploração mineral e no mapeamento de falhas tectônicas que causam terremoto. O campo magnético da Terra é gerado dentro do seu núcleo de ferro fundido através de uma combinação do movimento térmico, rotação diária da Terra, e as forças elétricas no interior do núcleo. Estes elementos formam um dínamo que sustenta um campo magnético que é semelhante ao de uma barra magnética ligeiramente inclinado para uma linha que une o Norte ao Sul. O campo magnético da terra é observado e estudado de várias maneiras. Os observatórios magnéticos e suas localizações são mostrados na figura abaixo.

Como podemos ver no mapa, a distribuição espacial dos observatórios é bastante irregular, com uma concentração na Europa e uma carência em outras partes do mundo, em particular nas áreas oceânicas. Os satélites que fornecem dados vetoriais valiosos para modelagem geomagnética de campo são o Magsat (1979 a 1980), o Orsted e CHAMP que foram lançados em 1999 e 2000, respectivamente. Essa breve introdução ao estudo do geomagnetismo é necessária para entender como esse fenômeno pode proteger a terra das tempestades solares e etc.. A variação diária regular o campo magnético da Terra também apresenta distúrbios irregulares, e quando estes são grandes eles são chamados de tempestades magnéticas.

Esses distúrbios são causados pela interação do vento solar, com o campo magnético da Terra. O vento solar é uma corrente de partículas carregadas continuamente emitidos pelo Sol e sua pressão sobre o campo magnético da Terra cria uma região delimitada em torno da Terra, chamada de magnetosfera. Quando há um distúrbio no vento solar os sistemas atuais existentes dentro da magnetosfera são potencializados e causam perturbações magnéticas e tempestades. A Figura abaixo mostra uma imagem esquemática do vento solar e a magnetosfera da Terra.

Nota: Os cientistas sabem agora que o campo magnético da Terra está diminuindo a uma taxa de cerca de 0,5% por década. Se esta tendência continuar, o campo magnético pode reverter, isto é, o Pólo Norte torna-se o Pólo Sul e vice-versa. Tais eventos podem ocorrer uma vez a cada 300.000 anos mais ou menos, com a reversão real levando milhares de anos para ser concluído. No entanto, não se sabe se um declínio da força do campo magnético terrestre é inevitável.