Habitabilidade planetária

Compreender a habitabilidade planetária é, em parte, extrapolar as condições terrestres, já que a Terra é o único planeta conhecido que contem vida.

Habitabilidade planetária é a medida do potencial de umplaneta ou satélite natural de possuir ambientes habitáveis que possam hospedar vida, ou sua habilidade de gerar vida em si próprio. Um planeta numa zona habitável não possui garantias de ser de fato habitável, e ambientes habitáveis não necessariamente precisam conter vida já. A vida pode se desenvolver diretamente em um planeta, ou ser transferida para ele a partir de outro corpo celeste, um processo hipotético conhecido como panspermia. Como a existência de vida fora da Terra é desconhecida, a habitabilidade planetária é largamente uma extrapolação das condições da terra, e as características do Sol e do Sistema Solar que parecem-nos favoráveis para o florescimento da vida. Pesquisa e teoria nestes quesitos são um componente da ciência planetária, e da emergente ciência da astrobiologia.

A única exigência absoluta para a vida é uma fonte de energia. Por esta motivo, é interessante determinar a zona de habitabilidade de diferentes estrelas, porém a noção de habitabilidade planetária implica o cumprimento de muitos outros critérios geofísicos, geoquímicos e astrofísicos para que um corpo astronômico seja capaz de suportar vida. Como se desconhece a existência de vida extraterrestre, a habitabilidade planetária é, em grande parte, uma extrapolação das condições da Terra, das características do Sol e do sistema solar que parecem favoráveis para o florescimento da vida. De particular interesse é o conjunto de fatores que tem incentivado o surgimento na Terra de organismos multicelulares, e não apenas dos organismos unicelulares. A pesquisa e a teoria sobre este assunto são os componentes de ciência planetária e da disciplina emergente da astrobiologia.

A ideia de que outros planetas poderiam abrigar vida é muito antiga, mas historicamente tem sido enquadrada na filosofia, bem como no das ciências físicas. O final do século XX experimentou dois grandes desenvolvimentos neste domínio. Para começar, a exploração robótica e da observação de outros planetas e luas do Sistema Solar têm fornecido informações essenciais para a definição de critérios de habitabilidade e permitiu comparações substanciais geofísicas entre a Terra e outros corpos. A descoberta de exoplanetas, que começou em 1992 e aumentou desde então, foi o segundo marco. Ele confirmou que o Sol não é o único lugar que abriga planetas e expandiu o horizonte da pesquisa sobre a habitabilidade além do Sistema Solar.

Sistema estelares adequados

Uma compreensão de habitabilidade planetária começa com a compreensão da formação e comportamento de uma estrela. Enquanto os corpos que são geralmente semelhantes à Terra podem ser abundantes, no quesito habitabilidade, tão importante como a existência de planetas rochosos, será a existência de uma estrela estável e com vida longa para que haja tempo para a vida se desenvolver e prosperar.

Classe espectral

A classe espectral de uma estrela indica a sua temperatura na fotosfera, que (para estrelas de sequência principal) se correlaciona com a massa total. A faixa espectral apropriada para "Estrelas habitáveis" é atualmente considerada como F, G ou K. Isto corresponde a temperaturas de pouco mais de 7.000 K para um pouco mais de 4.000 K, o Sol, uma estrela G2, está bem dentro desses limites. Estrelas do tipo têm um número de características consideradas importantes para a habitabilidade do planeta:

• Elas têm que viver, pelo menos, alguns bilhões de anos, permitindo à vida alguma chance de evoluir. Estrelas mais luminosas de sequência principal das classes "O", "B" e "A" geralmente vivem menos de um bilhão de anos e em casos excepcionais, inferior a 10 milhões de anos.

• Elas devem emitir uma boa freqüência de radiação ultravioleta para acionar importantes dinâmicas atmosféricas, tais como a formação de ozônio por exemplo, mas não tanto para que a ionização do ambiente não destrua a vida incipiente.

• Água líquida tem que existir na superfície de planetas orbitando a uma distância que não induza-os o acoplamento de maré. Estrelas de Espectro K podem ser capazes de suportar a vida por longos períodos, muito mais do que o nosso Sol.

Esta faixa espectral, provavelmente, é responsável por entre 5% a 10% das estrelas "locais" na Via Láctea. Planetas orbitando em estrelas cujo espectro seja mais fraco (K e M) na classe de estrelas chamadas anãs vermelhas também podem ser hospedeiros adequados para planetas habitáveis ​​e talvez a questão mais importante abrir em todo o campo de habitabilidade planetária dada a sua onipresença (habitabilidade de sistemas anã vermelha). Gliese 581 c, uma "super-terra", foi encontrada orbitando na "zona habitável" de uma anã vermelha e pode possuir água em estado líquido. Alternadamente, um efeito estufa pode torná-la quente demais para suportar vida, enquanto seu vizinho, Gliese 581 d, pode ser de fato um candidato mais provável para a habitabilidade. Em setembro de 2010, uma descoberta foi anunciada de outro planeta em uma órbita entre esses dois planetas (gliese 581 g), porém tal descoberta ainda não foi confirmada.