La forma en que un planeta se inclina sobre su eje de rotación con respecto a su plano orbital alrededor de una estrella, lo que conocemos como «inclinación axial», podría ser clave para el surgimiento de la vida compleja.
Según un nuevo estudio, una inclinación axial modesta, como la de la Tierra, ayuda a aumentar la producción de oxígeno, que es vital para la vida tal como la conocemos, y es posible que los planetas con inclinaciones axiales demasiado pequeñas o demasiado grandes no puedan producir suficiente oxígeno para una vida compleja. para prosperar.
«La conclusión es que los mundos que se apoyan modestamente en sus ejes pueden tener más probabilidades de desarrollar vidas complejas». La científica planetaria Stephanie Olson dijo: de la Universidad de Purdue. «Esto nos ayuda a reducir la búsqueda de vida compleja, posiblemente incluso inteligente, en el universo».
Es posible que la vida aparezca fuera de los parámetros que conocemos aquí en la Tierra, por supuesto, pero este punto azul pálido es el único mundo que conocemos con certeza que alberga vida. Por tanto, conviene diseñar las búsquedas en consecuencia.
Cuando buscamos mundos habitables en otras partes de la galaxia, lo primero que buscamos es: ¿Son relativamente pequeños y rocosos, como la Tierra? ¿Y orbita la estrella a una distancia llamada zona habitable, la región Ricitos de Oro ni demasiado caliente ni demasiado fría, ya que las temperaturas permiten que exista agua líquida en la superficie?
Estas preguntas son buenas, pero es probable que los factores que contribuyen al surgimiento de la vida sean más complejos.
Se cree que la presencia de un campo magnético, por ejemplo, es muy importante, ya que protege la atmósfera de los planetas de los vientos estelares. La excentricidad de la órbita del planeta y el tipo de otros planetas del sistema también pueden ser clave.
Olson y su equipo fueron un poco más precisos al observar la presencia y producción de oxígeno; Específicamente, las condiciones del planeta que pueden afectar la cantidad de oxígeno producido por la vida fotosintética.
La mayoría (aunque no todos) de los organismos de la Tierra necesitan oxígeno para sí mismos. respiración – No podemos vivir sin eso. Sin embargo, la Tierra primitiva tenía poco oxígeno. Nuestra atmósfera se volvió rica en oxígeno hace sólo unos 2.4 a 2.000 millones de años, un período conocido como El gran evento de oxidación. Fue provocado por un boom en cianobacterias, que inyecta cantidades masivas de oxígeno como un producto de desecho metabólico, lo que permite el surgimiento de vida multicelular.
Usando modelos, Olson y su equipo buscaron comprender cómo pueden surgir las condiciones bajo las cuales las cianobacterias pueden prosperar.
«El modelo nos permite cambiar cosas como la duración del día, la cantidad de atmósfera o la distribución de la tierra para ver cómo responden los ambientes marinos y la vida productora de oxígeno en los océanos». Olson explicó.
Su modelo mostró que varios factores podrían influir en el transporte de nutrientes en los océanos de una manera que contribuyó a la aparición de organismos productores de oxígeno como las cianobacterias.
Con el tiempo, la rotación de la Tierra se ralentizó, sus días se alargaron, los continentes se formaron y migraron. Los investigadores encontraron que cada uno de estos cambios podría ayudar a aumentar el contenido de oxígeno.
Luego tuvieron en cuenta la inclinación axial. El eje de la Tierra no es perfectamente perpendicular a su plano orbital alrededor del Sol; Está inclinado en un ángulo de 23,5 grados con respecto a la vertical; piense en una esfera de escritorio.
Esta inclinación es la razón por la que hay estaciones: la inclinación hacia el sol o hacia afuera afecta las fluctuaciones estacionales. Los cambios estacionales en la temperatura también afectan los océanos, lo que resulta en corrientes de mezcla y convección, y Disponibilidad de nutrientes.
Entonces, tal vez no sea sorprendente que la inclinación axial haya tenido un impacto significativo en la producción de oxígeno en el estudio del equipo.
«Aumentar la tendencia a aumentar la producción de oxígeno fotosintético en el océano en nuestro modelo, en parte al aumentar la eficiencia con la que se reciclan los componentes biológicos». La científica planetaria Megan Barnett explicó de la Universidad de Chicago.
«El efecto fue similar a duplicar la cantidad de nutrientes que sustentan la vida».
Pero hay un límite. Urano, por ejemplo, está inclinado 98 grados con respecto a la vertical. Esta tendencia extrema dará como resultado una estacionalidad que puede ser demasiado severa para la vida. La pequeña tendencia, también, puede no producir suficiente estacionalidad para fomentar el nivel correcto de disponibilidad de nutrientes. Esto indica que también puede haber un área moderada de inclinación axial, ni demasiado severa ni demasiado pequeña.
Es otro parámetro que podemos usar para ayudar a reducir el rango de planetas en otras partes de la galaxia que probablemente alberguen vida tal como la conocemos.
«Este trabajo revela cómo factores clave, incluida la estacionalidad de un planeta, pueden aumentar o disminuir la posibilidad de encontrar oxígeno derivado de la vida fuera de nuestro sistema solar». El biogeoquímico Timothy Lyons dijo: de la Universidad de California Riverside.
«Estos hallazgos seguramente ayudarán a guiar nuestra búsqueda de esa vida».
La búsqueda se envió en 2021 Conferencia de geoquímica Goldschmidt.
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