A vida na Terra pode existir graças a um incrível golpe de sorte – um ponto químico ideal que a maioria dos planetas não percebe durante a sua formação, mas o nosso conseguiu atingir.
Um novo estudo mostra que Terra formou-se sob um conjunto incomumente preciso de condições químicas que lhe permitiram reter dois elementos essenciais para a vida como a conhecemos: fósforo e nitrogênio. Sem um equilíbrio perfeito destes elementos, uma planeta rochoso podem parecer habitáveis na superfície, mas ser fundamentalmente incapazes de sustentar a biologia, de acordo com o estudo.
A Terra parece ter atingido este delicado ponto químico ideal durante a sua formação quase 4,6 bilhões de anos atrás, e as novas descobertas podem mudar a forma como os cientistas procure por vida alienígenadisseram os pesquisadores.
Quando jovem planetas se formameles geralmente estão parcialmente ou totalmente fundidos. À medida que os metais pesados afundam para formar um núcleo, os materiais mais leves permanecem mais próximos da superfície. Durante esta fase caótica, conhecida como formação do núcleo, a quantidade de oxigénio presente desempenha um papel decisivo na determinação de onde vão parar os outros elementos – e se permanecem acessíveis para a vida futura.
O estudo sugere que os níveis de oxigênio devem cair dentro de uma faixa surpreendentemente estreita para que tanto o fósforo quanto o nitrogênio permaneçam em um nível manto e crosta do planeta. Muito pouco oxigênio e o fósforo se ligam ao ferro e são arrastados para o núcleo, privando a superfície de um ingrediente chave para o DNA, as membranas celulares e a transferência de energia. Muito oxigênio e nitrogênio são perdidos mais facilmente para o espaço. De qualquer forma, a química necessária para a vida nunca se concretiza totalmente.
Usando modelos de formação planetária e comportamento geoquímico, os pesquisadores descobriram que a Terra fica exatamente dentro dessa faixa estreita de oxigênio de nível médio, que eles chamaram de região química. Zona Cachinhos Dourados. Em última análise, o nosso planeta reteve fósforo e azoto suficientes para mais tarde alimentar a biologia – um resultado que pode estar longe de ser comum entre os mundos rochosos.
“Nossos modelos mostram claramente que a Terra está precisamente dentro desta faixa”, disse Walton no comunicado. “Se tivéssemos tido um pouco mais ou um pouco menos de oxigênio durante formação centralnão haveria fósforo ou nitrogênio suficientes para o desenvolvimento da vida.”
Por outro lado, os pesquisadores também modelaram a formação de outros planetas, como Marteonde os níveis de oxigênio estavam fora desta zona química Cachinhos Dourados. Em Marte, por exemplo, os modelos mostram mais fósforo no manto do que na Terra, mas menos nitrogênio, criando condições desafiadoras para a vida como a conhecemos, segundo o comunicado.
As descobertas desafiam o foco tradicional na zona habitável, a região em torno de um estrela onde pode existir água líquida. Embora a água seja fundamental, o estudo sugere que pode ser apenas parte da história. Um planeta poderia orbitar à distância certa de sua estrela e ainda assim não ter o inventário químico interno necessário para o surgimento de vida.
Crucialmente, as condições de oxigénio que moldam este processo estão ligadas à composição química da própria estrela hospedeira. Como os planetas se formam a partir do mesmo material que as suas estrelas, a química estelar pode sugerir se um sistema é mesmo capaz de produzir planetas favoráveis à vida.
Se os investigadores estiverem certos, a Terra pode ser menos uma norma cósmica e mais uma exceção afortunada – um planeta que atingiu um raro jackpot químico desde o início. Usar a Terra como referência poderia ajudar os cientistas a se concentrarem exoplanetas que têm maior probabilidade de ter o equilíbrio perfeito de elementos essenciais à vida.
“Isso torna a busca por vida em outros planetas muito mais específica”, disse Walton. “Devíamos procurar sistemas solares com estrelas que se assemelhassem às nossas sol.”
Suas descobertas foram publicado em 9 de fevereiro na revista Nature Astronomy.
