Esta característica planetaria podría ser crucial para el surgimiento de vida compleja en el universo.
La forma en que un planeta se inclina sobre su eje de rotación en relación con su plano orbital alrededor de una estrella, lo que conocemos como ‘inclinación axial’, podría ser la 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 muy pequeñas o muy grandes no puedan producir suficiente oxígeno para complejos vida para prosperar.
«El resultado final es que los mundos que están modestamente inclinados sobre sus ejes pueden tener más probabilidades de desarrollar vidas complejas». dijo la científica planetaria Stephanie Olson de la Universidad de Purdue. «Esto nos ayuda a reducir la búsqueda de vida compleja, quizás incluso inteligente, en el Universo».
Es posible que la vida surja fuera de los parámetros que conocemos aquí en la Tierra, por supuesto, pero este punto azul pálido es el único mundo que sabemos con certeza que alberga vida. Por lo tanto, es conveniente modelar nuestras encuestas en consecuencia.
Cuando buscamos mundos habitables en otras partes de la galaxia, lo primero que buscamos es: ¿es relativamente pequeño y rocoso, como la Tierra? ¿Y orbita la estrella a una distancia llamada zona habitable, la región Ricitos de Oro ni demasiado caliente ni demasiado fría, donde las temperaturas permiten que el agua líquida llegue a la superficie?
Estas preguntas son buenas, pero es probable que los factores que contribuyen al surgimiento de la vida sean mucho más complejos.
La presencia de un campo magnético, por ejemplo, se considera muy importante porque protege la atmósfera planetaria de los vientos estelares. La excentricidad de la órbita del planeta y qué tipo de otros planetas están presentes en el sistema también pueden ser críticos.
Olson y su equipo se volvieron un poco más granulares, notando la presencia y producción de oxígeno; específicamente, las condiciones del planeta que pueden afectar la cantidad de oxígeno producida por la vida fotosintética.
La mayoría (aunque no todos) de los organismos de la Tierra requieren oxígeno para respiración – no podemos vivir sin él. Sin embargo, la Tierra primitiva tenía poco oxígeno. Nuestra atmósfera solo se volvió rica en oxígeno hace unos 2.4 a 2.000 millones de años, un período conocido como Gran evento de oxidación. Fue provocado por un boom en cianobacterias, que bombea grandes cantidades de oxígeno como un producto de desecho metabólico, permitiendo el surgimiento de vida multicelular.
Olson y su equipo buscaron comprender cómo surgieron las condiciones en las que las cianobacterias podrían prosperar, utilizando modelos.
«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 pueden haber influido 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 desaceleró, sus días se alargaron y los continentes se formaron y migraron. Cada uno de estos cambios podría haber ayudado a aumentar el contenido de oxígeno, encontraron los investigadores.
A continuación, consideraron la inclinación axial. El eje de la Tierra no es exactamente perpendicular a su plano orbital alrededor del Sol; está inclinado en un ángulo de 23,5 grados con respecto a la perpendicular; piense en un globo de mesa.
Es por esta inclinación que tenemos las estaciones: la inclinación hacia o hacia el Sol influye en la variabilidad estacional. Los cambios estacionales de temperatura también influyen en los océanos, lo que da como resultado una mezcla convectiva y corrientes, y la disponibilidad de nutrientes.
Por lo tanto, tal vez no sea sorprendente que la inclinación axial tenga un efecto significativo en la producción de oxígeno en el estudio del equipo.
«La mayor pendiente aumentó la producción de oxígeno fotosintético en el océano en nuestro modelo, en parte al aumentar la eficiencia con la que se reciclan los ingredientes biológicos». explicó la científica planetaria Megan Barnett 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 a 98 grados de la perpendicular. Esta pendiente extrema daría lugar a una estacionalidad que puede ser muy extrema de por vida. Una pequeña pendiente también puede no producir suficiente estacionalidad para fomentar el nivel correcto de disponibilidad de nutrientes. Esto sugiere que también puede haber una zona de Ricitos de Oro para la inclinación axial, ni demasiado extrema ni demasiado pequeña.
Es otro parámetro que podemos usar para ayudar a reducir los 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». dijo el biogeoquímico Timothy Lyons de la Universidad de California en Riverside.
«Estos resultados ciertamente ayudarán a guiar nuestra búsqueda de esta vida».
La investigación fue presentada en 2021 Conferencia de geoquímica Goldschmidt.
