Estrelas ricas em metais são menos adequadas para encontrar vida alienígena em outros planetas?

Uma nova pesquisa sugere que a quantidade de metal que uma estrela contém pode ser um fator crucial na busca por vida alienígena em outros planetas – e que estrelas pobres em metais podem estar mais protegidas da radiação UV nociva.

Crédito: Goddard Space Flight Center da NASA 

Apesar da aparente vastidão infinita do cosmos, a Terra é o único lugar conhecido por abrigar vida. Como tal, os humanos há muito se perguntam se nosso mundo é o único lugar onde a vida surgiu – um processo conhecido como abiogênese.

Um novo estudo pode oferecer algumas pistas tentadoras. Cientistas planetários do Instituto Max Planck de Pesquisa do Sistema Solar, na Alemanha, mostraram que a metalicidade das estrelas, ou a quantidade de metal que uma estrela contém, é um fator importante em nossa busca contínua por vida complexa em outros lugares do universo, de acordo com um artigo publicado recentemente na Nature.

Além disso, os cientistas sugerem que os planetas ao redor de estrelas pobres em metais devem ser considerados os melhores alvos para encontrar vida complexa em outro mundo.

Que condições sustentam a vida no universo?

A vida – pelo menos, a vida complexa e multicelular com a qual estamos familiarizados – requer oxigênio. Nossa atmosfera rica em oxigênio, que é em parte o resultado da atividade da vida na superfície do nosso planeta, é responsável pela formação da nossa camada de ozônio.

A camada de ozônio da Terra fornece uma barreira crucial para a nociva radiação ultravioleta (UV) emitida pelo Sol, sem a qual, a vida multicelular poderia não ter dominado a superfície do nosso mundo rochoso e aquático.

Quanta radiação UV uma estrela produz?

A quantidade de UV que uma estrela produz (e, portanto, como os planetas UV são expostos) depende da temperatura dessa estrela, ou assim os cientistas pensavam. No novo estudo, a equipe descobriu que a metalicidade de uma estrela afeta o tipo de UV que uma estrela emite.

E, paradoxalmente, mesmo que estrelas ricas em metais emitam menos UV do que seus primos pobres em metais, estrelas ricas em metais ainda expõem planetas semelhantes à Terra em sua órbita a radiação mais nociva.

Isso se deve à distribuição de diferentes tipos de radiação UV que estrelas ricas em metais e pobres em metais emitem. A espessura das camadas de ozônio em planetas com atmosferas oxigenadas, por exemplo, é proporcional à proporção entre radiação produtora de ozônio e radiação destruidora de ozônio, diz Anna Shapiro, cientista do Instituto Max Planck de Pesquisa do Sistema Solar que liderou o estudo.

"Essa proporção diminui com a metalicidade", acrescenta Shapiro, o que significa que a proporção é maior para estrelas pobres em metais do que para estrelas ricas em metais.

Como as estrelas mudaram ao longo do tempo?

As primeiras estrelas do universo eram compostas (quase inteiramente) de hidrogênio e hélio. Eles sobreviveram fundindo hidrogênio, emitindo grandes quantidades de energia simultaneamente.

À medida que essas estrelas primordiais envelhecevam, elas precisavam começar a fundir elementos cada vez mais pesados até que os elementos em seus núcleos criassem ferro. As temperaturas e a pressão dentro dessas estrelas não foram suficientes para sustentar a fusão de ferro, fazendo com que a estrela se supernovasse, espalhando elementos pesados em suas vizinhanças galácticas.

Esse ciclo vem se repetindo desde que as primeiras estrelas surgiram no universo primitivo. E, como tal, a distribuição de elementos no universo ficou maior, com os metais se tornando um ingrediente regular na composição das estrelas hoje.

"Com o tempo, as supernovas enriquecem o universo com elementos pesados", acrescenta Shapiro.

O que as estrelas metálicas têm a ver com a vida?

A nova pesquisa levanta duas possibilidades intrigantes – ambas têm seu próprio conjunto de implicações para a distribuição da vida no cosmos, bem como a evolução da vida na Terra.

Vida no Cosmos

Para começar, os autores do estudo pensam que a vida que surgiu no início do universo pode ter enfrentado menos estresse radioativo do que a vida que surgiu mais tarde, já que as estrelas que se formaram no universo primitivo eram mais pobres em metais.

"Nosso estudo mostra que o início da vida no início do universo experimentou menos estresse radiativo", diz Shapiro. "Mas é bastante difícil dizer se foi mais comum ou não, porque há outros critérios que podem afetar a habitabilidade."

Vida sob proteção UV

A segunda explica por que é provável que a primeira vida a surgir na Terra tenha se limitado ao oceano e abrigado áreas na superfície da Terra.

"Devido à ausência de uma camada de ozônio protetora, a primeira vida teve que viver sob proteção UV", diz Shapiro, como a criada por diferentes corpos d'água, sombreamento de rochas e formação de pigmento entre várias formas de vida. "A única fonte de oxigênio era a fotossíntese aquática realizada por cianobactérias e algas tolerantes aos raios UV. Mas eles podem acumular apenas uma quantidade limitada de oxigênio."

Existe vida em outros planetas?

A pesquisa fornece aos astrobiólogos outro parâmetro importante a ser considerado em sua missão contínua de identificar vida em outro planeta. De fato, também é possível que, à medida que o universo envelhece e mais estrelas se tornam mais ricas em metais, a probabilidade de vida surgir em planetas terrestres fica menor. 

E, como tal, os melhores candidatos para a vida alienígena podem estar em mundos aquáticos onde a vida pode, por assim dizer, ficar na sombra.

Fonte: discovermagazine.com