Ao procurar planetas extra-solares potencialmente habitáveis, os cientistas são um tanto restritos pelo fato de que conhecemos apenas um planeta onde a vida existe (isto é, a Terra). Por essa razão, os cientistas procuram planetas que sejam terrestres (ou seja, rochosos), orbitam dentro das zonas habitáveis de suas estrelas e mostram sinais de bioassinaturas, como o dióxido de carbono atmosférico que é essencial à vida como a conhecemos.
Este gás, que é em grande parte o resultado da atividade vulcânica aqui na Terra, aumenta o calor da superfície através do efeito estufa e os ciclos entre o subsolo e a atmosfera através de processos naturais. Por essa razão, os cientistas há muito acreditam que as
placas tectônicas são essenciais para a habitabilidade. No entanto, de acordo com um novo estudo realizado por uma equipe da Pennsylvania State University, isso pode não ser o caso.
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Placas Tectônicas |
O estudo, intitulado “Carbon Cycling and Habitability of Earth-Sized Stagnant Lid Planets“, foi recentemente publicado na revista científica Astrobiology. O estudo foi conduzido por Bradford J. Foley e Andrew J. Smye, dois professores assistentes do departamento de geociências da Pennsylvania State University.
Na Terra, o vulcanismo é o resultado da tectônica de placas e ocorre quando duas placas colidem. Isso faz com que a
subducção, onde uma placa é empurrada para baixo da outra. Essa subducção transforma o manto denso em magma flutuante, que sobe pela crosta até a superfície da Terra e cria vulcões. Este processo também pode auxiliar na ciclagem de carbono, empurrando o carbono para o manto.
Acredita-se que as placas tectônicas e o vulcanismo tenham sido centrais para o surgimento da vida aqui na Terra, pois assegurou que nosso planeta tivesse calor suficiente para manter a água líquida em sua superfície. Para testar essa teoria, os professores Foley e Smye criaram modelos para determinar o quão habitável seria um planeta semelhante à Terra sem a presença de placas tectônicas.
Esses modelos levaram em consideração a evolução térmica, a produção crustal e o ciclo de CO 2 para restringir a habitabilidade dos planetas rochosos com o tamanho da Terra. Estes são planetas onde a crosta consiste de uma única placa esférica gigante flutuando no manto, em vez de pedaços separados. Acredita-se que esses planetas sejam muito mais comuns do que os planetas que experimentam placas tectônicas, já que nenhum planeta além da Terra foi confirmado como tendo placas tectônicas.
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Mapa da Terra mostrando linhas de falhas (azul) e zonas de atividade vulcânica (vermelho). Crédito: zmescience.com |
Essencialmente, seus modelos levaram em conta a quantidade de calor que o clima de uma planície estagnada podia reter com base na quantidade de calor e elementos produtores de calor presentes quando o planeta se formava (também conhecido como seu orçamento inicial de calor). Na Terra, esses elementos incluem o urânio, que produz tório e calor quando se decompõe, que então decai para produzir potássio e calor.
Depois de executar centenas de simulações, que variavam o tamanho e a composição química do planeta, eles descobriram que os planetas "estagnados" seriam capazes de manter temperaturas quentes o suficiente para que a água líquida pudesse existir em suas superfícies por bilhões de anos. Em casos extremos, eles poderiam suportar temperaturas de suporte de vida por até 4 bilhões de anos, o que é quase a idade da Terra.
Como Smye indicou, isso se deve em parte ao fato de que as placas tectônicas nem sempre são necessárias para a atividade vulcânica.
Os pesquisadores também descobriram que, sem as placas tectônicas, os planetas "estagnadas" ainda poderiam ter calor e pressão suficientes para experimentar a desgaseificação, onde o dióxido de carbono pode escapar das rochas e chegar à superfície. Na Terra, disse Smye, o mesmo processo ocorre com a água nas zonas de falha de subducção. Este processo aumenta com base na quantidade de elementos produtores de calor presentes no planeta.
Segundo o modelo dos pesquisadores, a presença e a quantidade de elementos produtores de calor eram indicadores muito melhores do potencial de um planeta para sustentar a vida. Com base em suas simulações, eles descobriram que a composição inicial ou o tamanho de um planeta é muito importante para determinar se ele se tornará habitável ou não. Ou, como eles dizem, a potencial habitabilidade de um planeta é determinada no nascimento.
Ao demonstrar que os planetas "estagnados" ainda poderiam sustentar a vida, este estudo tem o potencial de ampliar enormemente o alcance do que os cientistas consideram potencialmente habitável. Quando o Telescópio Espacial James Webb (JWST) entrar em funcionamento em 2021, examinar as atmosferas de planetas de "estagnados" para determinar a presença de bioassinaturas (como o CO 2 ) será um importante objetivo científico.
Saber que mais desses mundos podem sustentar a vida é certamente uma boa notícia para aqueles que esperam encontrar evidências de vida extraterrestre em nossas vidas.
Fonte: https://www.universetoday.com