Planetas alienígenas podem estar presos em um dia sem fim ou em uma noite eterna: WebCuriosos

Os alienígenas dormem? Você pode considerar o sono garantido, mas pesquisas sugerem que muitos planetas que poderiam desenvolver vida não têm um ciclo diurno e noturno.

É difícil imaginar, mas existem organismos que vivem nos habitats sem luz da Terra, nas profundezas do subsolo ou no fundo do mar, que nos dão uma ideia de como pode ser a vida alienígena sem um ritmo circadiano.

Existem bilhões de planetas potencialmente habitáveis ​​em nossa galáxia. Como chegamos a esse número? A Via Láctea tem entre 100 bilhões e 400 bilhões estrelas.

Setenta por cento delas são anãs vermelhas minúsculas e frias, também conhecidas como anãs M. Uma pesquisa detalhada de exoplanetas publicada em 2013 estimou que 41% das estrelas anãs M têm um planeta orbitando em sua zona “Cachinhos Dourados”, a distância na qual o planeta tem a temperatura certa para suportar água líquida.

Esses planetas só têm potencial para hospedar água líquidano entanto. Ainda não sabemos se algum deles realmente tem água, muito menos vida. Ainda assim, isso equivale a 28,7 bilhões de planetas apenas nas zonas Cachinhos Dourados das anãs-M. Isso sem considerar outros tipos de estrelas como o nosso Sol amarelo.

Os planetas rochosos que orbitam na zona habitável de uma anã M são chamados de Terras-M. As M-Earths diferem da nossa Terra em aspectos fundamentais. Por um lado, como as estrelas anãs M são muito mais frias que o Sol, elas estão próximas, o que torna a atração gravitacional da estrela no planeta imensamente forte.

A gravidade da estrela puxa com mais força o lado mais próximo do planeta do que o lado mais distante, criando atrito que resiste e retarda a rotação do planeta ao longo de eras até que a rotação e a órbita estejam sincronizadas. Isso significa que a maioria das M-Earths provavelmente estão bloqueadas pelas marés, ou seja, quando um hemisfério está sempre voltado para o Sol, enquanto o outro está sempre voltado para o lado oposto.

O ano de um planeta bloqueado pelas marés tem a mesma duração do seu dia. A Lua está travada em termos de maré na Terra, e é por isso que sempre vemos apenas uma face da Lua e nunca é o seu lado negro.

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Um planeta bloqueado pelas marés pode parecer exótico, mas a maioria dos planetas potencialmente habitáveis ​​são provavelmente assim. Nosso vizinho planetário mais próximo, Próxima Centauri b (localizado no sistema Alpha Centauri a quatro anos-luz de distância), é provavelmente uma M-Terra bloqueada pelas marés.

Ao contrário da nossa Terra, então, as M-Terras não têm dias, nem noites, nem estações. Mas a vida na Terra, de bactérias para os humanos, tem ritmos circadianos sintonizados com o ciclo dia-noite.

O sono é apenas o mais óbvio deles. O ciclo circadiano afeta bioquímica, temperatura corporal, regeneração celular, comportamento e muito mais. Por exemplo, pessoas que recebem vacinas pela manhã desenvolver mais anticorpos do que aqueles que os recebem à tarde porque a capacidade de resposta do sistema imunológico varia ao longo do dia.

Não sabemos ao certo quão importantes são os períodos de inatividade e regeneração para a vida. Talvez os seres que evoluíram sem tempo cíclico possam simplesmente continuar trabalhando, sem precisar descansar.

Para informar a nossa especulação, podemos olhar para organismos na Terra que prosperar longe da luz do diacomo habitantes de cavernas, vida marinha profunda e microorganismos em ambientes escuros como a crosta terrestre e o corpo humano.

Muitas dessas formas de vida possuem biorritmos, sincronizados com outros estímulos além da luz. Ratos-toupeira pelados passam a vida inteira no subsolo, nunca vendo o sol, mas eles têm relógios circadianos sintonizado com o diário e sazonal ciclos de temperatura e chuva. Mexilhões do fundo do mar e camarão de ventilação quente sincronizar com as marés oceânicas.

Bactérias que vivem no intestino humano sincronizar com as flutuações da melatonina em seu hospedeiro. A melatonina é um hormônio que seu corpo produz em resposta à escuridão.

Variações de temperatura causadas por fontes térmicas, flutuações de umidade e mudanças na química ou correntes ambientais podem desencadear bio-oscilações nos organismos. Isso sugere que os biorritmos têm benefícios intrínsecos.

Pesquisas recentes mostram que as M-Earths poderiam ter ciclos que substituem dias e estações. Para estudar questões como estas, os cientistas adaptaram modelos climáticos para simular como seria o ambiente numa M-Earth, incluindo nosso vizinho Proxima Centauri b.

Nestas simulações, o contraste entre o lado diurno e o noturno parece gerar rápidos jatos de vento e ondas atmosféricas como as que causam a rotação da Terra. jato curvar-se e serpentear. Se o planeta tiver água, o lado diurno provavelmente forma nuvens espessas cheias de relâmpagos.

As interações entre ventos, ondas atmosféricas e nuvens podem mudar o clima entre diferentes estados, causando ciclos regulares em temperatura, umidade e precipitação. A duração desses ciclos variará de acordo com o planeta, de dezenas a centenas de dias terrestres, mas não estará relacionada ao seu período de rotação. Enquanto a estrela permanecer fixa no céu desses planetas, o ambiente estará mudando.

Talvez a vida nas M-Terras desenvolvesse biorritmos sincronizados com esses ciclos. Se um relógio circadiano organiza oscilações bioquímicas internas, talvez seja necessário.

Ou talvez a evolução encontrasse uma solução mais estranha. Poderíamos imaginar espécies que vivem no lado diurno do planeta e migram para o lado noturno para descansar e se regenerar. Um relógio circadiano no espaço em vez de no tempo.

Este pensamento deveria lembrar-nos que, se existir vida lá fora, ela irá derrubar suposições que não sabíamos que tínhamos. A única certeza é que nos surpreenderá.

Maureen CohenPesquisador de Pós-Doutorado em Modelagem Climática Global de Vênus, A Universidade Aberta

Este artigo foi republicado de A conversa sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.