O que aconteceria se a vida na Terra começasse quando objetos interestelares colidissem aqui?
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No dia 19 de outubro de 2017, uma equipe de astrônomos do projeto Pan-STARRS fez uma descoberta sem precedentes ao identificar um objeto de origem extraterrestre percorrendo o Sistema Solar. Esse objeto, batizado como 1I/2017 U1 Oumuamua, desencadeou um amplo debate científico e continua a ser um tema de discussão até hoje.
Essa observação significou que objetos interstelares, como o Oumuamua, ingressam com frequência em nosso Sistema Solar. Estudos posteriores revelaram que alguns desses objetos alcançam a Terra, impactando-a na forma de meteoritos.
Surge então uma questão fundamental: se objetos interstelares têm chegado à Terra por bilhões de anos, será que eles poderiam ter trazido consigo os componentes necessários para o surgimento da vida?
Uma pesquisa recente abordou a possibilidade de esses objetos serem vetores da vida pelo universo, um conceito conhecido como panspermia. Essa teoria sugere que os elementos fundamentais da vida são disseminados pelo cosmos por meio de corpos celestes, como asteroides e cometas.
O estudo sugere que tais objetos interstelares poderiam ter semeado vida em um vasto número de planetas semelhantes à Terra em toda a Via Láctea.
Esse projeto foi liderado por David Cao, um estudante do ensino médio da Thomas Jefferson High School for Science and Technology, em colaboração com Peter Plavchan, professor associado de física e astronomia na George Mason University, e Michael Summers, professor de astrofísica e ciência planetária na mesma instituição.
O trabalho intitulado “As Implicações de ‘Oumuamua na Panspermia” foi publicado online e está sob revisão pela American Astronomical Society.
A panspermia, em essência, é a teoria de que a vida na Terra teve origem em fontes extraterrestres, especificamente através de bactérias extremófilas capazes de sobreviver nas condições extremas do espaço.
Esta concepção implica que a vida é espalhada pelo universo por objetos interstelares até colidirem com planetas que possam sustentar a vida. Esta ideia se opõe a outras teorias sobre a origem da vida na Terra, como a Hipótese do Mundo RNA, que propõe que o RNA foi um precursor do DNA e proteínas no processo evolutivo, levando às primeiras formas de vida no nosso planeta.
No entanto, avaliar a validade da panspermia é um desafio devido a diversos fatores, como explicado por Cao. A avaliação deve considerar aspectos físicos, como o número de colisões com a Terra antes dos fósseis mais antigos conhecidos, e fatores biológicos, como a resistência das extremófilas contra condições extremas, como radiação de supernovas.
Há também questões não resolvidas, incluindo o número real de extremófilas que alcançam a Terra e a probabilidade de a vida ter origem a partir desses organismos extraterrestres. Essas complexidades, juntamente com descobertas recentes, como planetas errantes, tornam a avaliação da viabilidade da panspermia um processo em constante evolução.
A observação do ‘Oumuamua marcou um ponto de virada significativo na astronomia, sendo o primeiro objeto interstelar registrado. Sua detecção indica que tais objetos são uma componente notável do universo e passam regularmente pelo nosso Sistema Solar.
Dois anos após a detecção do Oumuamua, outro objeto interstelar, o 2I/Borisov, entrou em nosso Sistema Solar. Ao contrário do Oumuamua, o 2I/Borisov exibiu características claras de um cometa à medida que se aproximava do Sol.
Estudos posteriores confirmaram que alguns desses objetos interstelares acabam se tornando meteoritos que impactam a superfície terrestre, incluindo o CNEOS 2014-01-08, que caiu no Oceano Pacífico em 2014 e foi objeto de estudo do Projeto Galileo.
Conforme explicado por Cao, a detecção desses visitantes interstelares também tem implicações para a panspermia e o debate contínuo sobre as origens da vida na Terra:
“Oumuamua serve como um novo ponto de dados para modelos de panspermia, pois podemos usar suas propriedades físicas, particularmente sua massa, tamanho (raio esférico) e densidade de número implícita do meio interestelar, para modelar a densidade de número e massa de objetos no meio interestelar. Esses modelos nos permitem estimar a densidade de fluxo e o fluxo de massa de objetos no meio interestelar e, com esses modelos, podemos aproximar o número total de objetos que impactaram a Terra ao longo de 0,8 bilhão de anos (que é o período hipotetizado entre a formação da Terra e a evidência mais antiga para a vida).
“Saber o número total de eventos de colisão na Terra ao longo desse período de 0,8 bilhão de anos é vital para a panspermia, pois um maior número de eventos de colisão com objetos interestelares ao longo desse período implicaria uma maior probabilidade de panspermia.
“Em resumo, as propriedades físicas do ‘Oumuamua interestelar permitem a criação de modelos matemáticos que determinam a plausibilidade da panspermia.”
Além dos modelos físicos que consideram a física por trás da panspermia – ou seja, densidade de número, densidade de massa, eventos totais de impacto, etc. – Cao e seus colegas aplicaram um modelo biológico que descreve o tamanho mínimo do objeto necessário para proteger extremófilos de eventos astrofísicos (supernovas, explosões de raios gama, grandes impactos de asteroides, estrelas que passam, etc.).
Como abordado em um artigo anterior, pesquisas recentes mostraram que os raios cósmicos erodem todos, exceto os maiores objetos interestelares, antes de atingirem outro sistema.
Essas considerações adicionais afetam o número de objetos que impactarão a Terra (que não foram esterilizados por fontes astrofísicas) e a plausibilidade da panspermia.
“A fim de derivar o tamanho mínimo do objeto, aplicamos vários modelos, por exemplo, o método de empacotamento esférico para dar uma estimativa aproximada da distância de um ejecta ao progenitor de supernova mais próximo (usando Orion A, um aglomerado estelar denso, como nosso modelo), a radiação gama que atinge esse ejecta e o coeficiente de atenuação (quanto de radiação o ejecta absorve) com base na composição química mais provável do ejecta (gelo de água)”, disse Cao.
Com base em seus modelos físicos e biológicos combinados, a equipe derivou estimativas para o número de ejecta que atingiram a Terra antes do surgimento da vida. De acordo com as evidências fósseis mais antigas encontradas na Austrália Ocidental (de rochas que datam do Eon Arqueano), as primeiras formas de vida surgiram há cerca de 3,5 bilhões de anos. Disse Cao:
“Concluímos que a probabilidade máxima de que a panspermia tenha iniciado a vida na Terra é da ordem de magnitude de 10-5, ou 0,001 por cento. Embora essa probabilidade pareça baixa, nas condições mais otimistas, potencialmente 4×109 exoplanetas na zona habitável existem em nossa Galáxia, o que poderia indicar um total de 104 mundos habitáveis abrigando vida.
“Além disso, restringimos nossa análise aos primeiros 0,8 bilhões de anos da história da Terra antes da evidência fóssil mais antiga para a vida, mas como a vida pode ser semeada em qualquer ponto da vida de um planeta, e os planetas têm expectativas de vida habitáveis significativamente mais longas (até 5-10 bilhões de anos), aumentamos nossa estimativa para o número total de mundos habitáveis abrigando vida em nossa Galáxia em uma ordem de magnitude.”
Dessa forma, Cao e seus colegas obtiveram um resultado final de cerca de 105 planetas habitáveis que poderiam abrigar vida em nossa galáxia. No entanto, essas estimativas são baseadas nas projeções mais otimistas em relação à habitabilidade planetária. [Science Alert]
