A luz ultravioleta é o que você pode chamar de um tipo controverso de radiação. Por um lado, a superexposição pode levar a queimaduras solares, aumento do risco de câncer de pele e danos à visão e ao sistema imunológico de uma pessoa. Por outro lado, também possui enormes benefícios à saúde, que incluem promover o alívio do estresse e estimular a produção natural de vitamina D, seratonina e melanina do corpo.
E, de acordo com um novo estudo de uma equipe da Universidade de Harvard e do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian (CfA), a radiação ultravioleta pode até ter desempenhado um papel crítico no surgimento da vida aqui na Terra. Desse modo, determinar a quantidade de radiação UV produzida por outros tipos de estrelas pode ser uma das chaves para encontrar evidências de vida dos planetas que os orbitam.
O estudo, intitulado "O ambiente UV de superfície em planetas que orbitam M anões: implicações para a química pré-biótica e a necessidade de acompanhamento experimental", apareceu recentemente em The Astrophysical Journal. Liderada por Sukrit Ranjan, pesquisadora visitante pós-doutorada da CfA, a equipe se concentrou nas estrelas do tipo M (anã vermelha) para determinar se essa classe de estrelas produz radiação UV suficiente para iniciar os processos biológicos necessários para a vida emergir.
Estudos recentes indicaram que a radiação UV pode ser necessária para a formação do ácido ribonucleico (RNA), necessário para todas as formas de vida como a conhecemos. E dada a taxa com que os planetas rochosos foram descobertos em torno de estrelas anãs vermelhas ultimamente (como Proxima b, LHS 1140b e os sete planetas do sistema TRAPPIST-1), a quantidade de radiação UV emitida por anãs vermelhas pode ser central para determinação da habitabilidade do exoplaneta.
Como o Dr. Ranjan explicou em um comunicado de imprensa da CfA:
“Seria como ter uma pilha de madeira e gravetos e querer acender uma fogueira, mas não ter um fósforo. Nossa pesquisa mostra que a quantidade certa de luz UV pode ser uma das combinações que ganha vida como a conhecemos acendendo. ”
Para o estudo, a equipe criou modelos de transferência radiativa de estrelas anãs vermelhas. Eles então procuraram determinar se o ambiente UV nos planetas análogos da Terra prebióticos que os orbitavam seria suficiente para estimular os fotoprocessos que levariam à formação de RNA. A partir disso, eles calcularam que os planetas que orbitam estrelas anãs M teriam acesso a 100-1000 vezes menos radiação UV bioativa do que uma jovem Terra.
Como resultado, a química que depende da luz UV para transformar elementos químicos e condições prebióticas em organismos biológicos provavelmente seria desativada. Como alternativa, a equipe estimou que, mesmo que essa química pudesse prosseguir sob um nível reduzido de radiação UV, ela operaria a uma taxa muito mais lenta do que na Terra bilhões de anos atrás.
Como explicou Robin Wordsworth - professor assistente da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas de Harvard e coautor do estudo -, essas não são necessariamente más notícias no que diz respeito a questões de habitabilidade. "Pode ser uma questão de encontrar o ponto ideal", disse ele. "É preciso haver luz ultravioleta suficiente para desencadear a formação da vida, mas não tanto que corroa e remova a atmosfera do planeta".
Estudos anteriores mostraram que mesmo as anãs vermelhas calmas experimentam explosões dramáticas que periodicamente bombardeiam seus planetas com explosões de energia UV. Embora isso tenha sido considerado algo perigoso, que poderia retirar planetas em órbita de suas atmosferas e irradiar a vida, é possível que tais explosões pudessem compensar os níveis mais baixos de UV sendo constantemente produzidos pela estrela.
Esta notícia também vem logo após um estudo que indicou como os planetas externos do sistema TRAPPIST-1 (incluindo os três localizados dentro de sua zona habitável) ainda podem ter muita água em suas superfícies. Aqui também, a chave era a radiação UV, onde a equipe responsável pelo estudo monitorou os planetas TRAPPIST-1 quanto a sinais de perda de hidrogênio em suas atmosferas (um sinal de fotodissociação).
Esta pesquisa também lembra um estudo recente liderado pelo professor Avi Loeb, presidente do departamento de astronomia da Universidade de Harvard, diretor do Instituto de Teoria e Computação e também membro da CfA. Intitulado "Probabilidade relativa da vida em função do tempo cósmico", Loeb e sua equipe concluíram que as estrelas anãs vermelhas são as mais propensas a dar vida à vida por causa de sua baixa massa e extrema longevidade.
Comparadas às estrelas de maior massa que têm vida útil mais curta, é provável que as estrelas anãs vermelhas permaneçam em sua sequência principal por seis a doze trilhões de anos. Portanto, as estrelas anãs vermelhas certamente estariam por perto o tempo suficiente para acomodar até uma taxa amplamente desacelerada de evolução orgânica. A esse respeito, este último estudo pode até ser considerado uma possível resolução para o Paradoxo de Fermi - Onde estão todos os alienígenas? Eles ainda estão evoluindo!
Mas, como Dimitar Sasselov - o professor de astronomia Phillips de Harvard, o diretor da Iniciativa Origens da Vida e co-autor do artigo - indicou, ainda existem muitas perguntas sem resposta:
“Ainda temos muito trabalho a fazer no laboratório e em outros lugares para determinar como os fatores, incluindo os UV, se encaixam na questão da vida. Além disso, precisamos determinar se a vida pode se formar em níveis de UV muito mais baixos do que os que experimentamos aqui na Terra. ”
Como sempre, os cientistas são forçados a trabalhar com um quadro de referência limitado quando se trata de avaliar a habitabilidade de outros planetas. Para nosso conhecimento, a vida existe apenas no planeta (isto é, na Terra), que naturalmente influencia nossa compreensão de onde e sob que condições a vida pode prosperar. E, apesar das pesquisas em andamento, a questão de como a vida surgiu na Terra ainda é um mistério.
Se a vida fosse encontrada em um planeta orbitando uma anã vermelha, ou em ambientes extremos que julgávamos inabitáveis, isso sugeriria que a vida pode emergir e evoluir em condições muito diferentes das da Terra. Nos próximos anos, as missões da próxima geração, como o Telescópio Espacial James Webb, são o Telescópio Gigante de Magalhães, que deverão revelar mais sobre estrelas distantes e seus sistemas de planetas.
É provável que o resultado desta pesquisa inclua novas idéias sobre onde a vida pode emergir e as condições sob as quais ela pode prosperar.
