Simulação mostram que é pura sorte o fato da terra ser um planeta habitável

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A evolução levou 3 ou 4 bilhões de anos para produzir o Homo sapiens. Se o clima tivesse falhado completamente apenas uma vez naquele tempo, a evolução teria chegado a um impasse e não estaríamos aqui agora. Portanto, para entender como viemos a existir no planeta Terra, precisaremos saber como a Terra conseguiu se manter em forma para a vida por bilhões de anos.

Este não é um problema trivial. O aquecimento global atual nos mostra que o clima pode mudar consideravelmente ao longo de alguns séculos. Em escalas de tempo geológicas, é ainda mais fácil mudar o clima.

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Os cálculos mostram que há potencial para o clima da Terra se deteriorar para temperaturas abaixo de zero ou acima da ebulição em apenas alguns milhões de anos.

Simulação mostram que é pura sorte o fato da terra ser um planeta habitável
Imagem ilustrativa do planeta terra.  Foto: (Reprodução/ Internet).

Também sabemos que o Sol se tornou 30% mais luminoso desde que a vida evoluiu. Em teoria, isso deveria ter causado a fervura dos oceanos agora, visto que eles geralmente não estavam congelados na Terra primitiva – isso é conhecido como o ” paradoxo fraco do jovem Sol“. No entanto, de alguma forma, esse quebra-cabeça de habitabilidade foi resolvido.

Os cientistas criaram duas teorias principais

A primeira é que a Terra poderia possuir algo como um termostato – um mecanismo (ou mecanismos) de feedback que evita que o clima chegue a temperaturas fatais.

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A segunda é que, de um grande número de planetas, talvez alguns apenas sobrevivam por sorte, e a Terra é um deles. Este segundo cenário é tornado mais plausível pelas descobertas nas últimas décadas de muitos planetas fora do nosso sistema solar – os chamados exoplanetas.

Simulação mostram que é pura sorte o fato da terra ser um planeta habitável
Existem muitos exoplanetas… mas quantos têm um clima estável? Foto: (Reprodução/ Internet).

As observações astronômicas de estrelas distantes nos dizem que muitas têm planetas orbitando-as e que algumas têm tamanho, densidade e distância orbital tais que temperaturas adequadas para a vida são teoricamente possíveis. Estima-se que haja pelo menos 2 bilhões desses planetas candidatos somente em nossa galáxia.

Os cientistas adorariam viajar até esses exoplanetas para investigar se algum deles se equipara aos bilhões de anos de estabilidade climática da Terra. Mas mesmo os exoplanetas mais próximos, aqueles que orbitam a estrela Proxima Centauri, estão a mais de quatro anos-luz de distância. É difícil obter evidências observacionais ou experimentais.

As alterações climáticas

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Foto: (Reprodução/ Internet).

Em vez disso, explorei a mesma questão por meio da modelagem. Usando um programa de computador projetado para simular a evolução do clima em planetas em geral (não apenas na Terra), primeiro gerei 100.000 planetas, cada um com um conjunto aleatoriamente diferente de feedbacks climáticos.

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Feedbacks climáticos são processos que podem amplificar ou diminuir as mudanças climáticas – pense, por exemplo, no derretimento do gelo marinho no Ártico, que substitui o gelo que reflete a luz do sol por mar aberto que absorve a luz do sol, o que por sua vez causa mais aquecimento e derretimento.

Para investigar a probabilidade de cada um desses diversos planetas permanecer habitável em enormes escalas de tempo (geológicas), simulei cada um 100 vezes. Cada vez que o planeta partia de uma temperatura inicial diferente e era exposto a um conjunto diferente de eventos climáticos aleatoriamente.

Simulação mostram que é pura sorte o fato da terra ser um planeta habitável
1.000 planetas diferentes foram gerados aleatoriamente e executados duas vezes. Os círculos verdes mostram habitabilidade por 3 bilhões de anos. (Toby Tyrrell)

Esses eventos representam fatores que alteram o clima, como erupções de supervulcões (como o Monte Pinatubo, mas muito maiores) e impactos de asteróides (como aquele que matou os dinossauros). 

Em cada uma das 100 corridas, a temperatura do planeta foi rastreada até ficar muito quente ou muito frio, ou então ter sobrevivido por 3 bilhões de anos, ponto em que foi considerado um possível cadinho de vida inteligente.

Resultados da simulação

Simulação mostram que é pura sorte o fato da terra ser um planeta habitável
Foto: (Reprodução/ Internet).

Os resultados da simulação dão uma resposta definitiva a este problema de habitabilidade, pelo menos em termos da importância dos feedbacks e da sorte. Era muito raro (na verdade, apenas uma vez em 100.000) um planeta ter feedbacks de estabilização tão fortes que permanecesse habitável 100 vezes, independentemente dos eventos climáticos aleatórios.

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Na verdade, a maioria dos planetas que permaneceram habitáveis ​​pelo menos uma vez, o fizeram menos de dez em 100. Em quase todas as ocasiões na simulação em que um planeta permaneceu habitável por 3 bilhões de anos, foi em parte por sorte.

Ao mesmo tempo, a sorte por si só se mostrou insuficiente. Os planetas que foram especialmente projetados para não terem feedback algum, nunca permaneceram habitáveis; caminhadas aleatórias, fustigadas por eventos climáticos, nunca duravam o curso.

Traduzido e adaptado por equipe Saibamais

Fonte: The conversation e ScienceAlert

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