Definição de Habitabilidade Planetária

| Junho 2022
Cand. Doutor em Ciências da Terra e Astrobiologia

Principais fatores que definem o habilidade

A habitabilidade é um fenômeno que depende da presença, interação, magnitude e estabilidade de um conjunto de fatores. Até agora, os seguintes fatores foram propostos como principais: radiação de estrelas em sua fase principal e supernovas próximas; a radiação emitida pela nossa estrela (Sol); a presença de planetas gigantes que protegem os demais planetas, atraindo cometas ou meteoritos devido à sua maior gravidade; os movimentos terrestres, tanto orbitais, rotacionais e de inclinação do eixo (onde a Lua exerce uma estabilidade); água, nutrientes e fontes de energia rentável para a vida; bem como placas tectônicas e vulcanismo, que reciclam e mantêm a atmosfera.

Esses fatores, por sua vez, mantêm uma geração de recursos e clima estáveis, em que a vida pode proliferar, enquanto as pequenas ou médias variações nelas permitem a evolução e adaptação da vida. O clima, os recursos e a evolução também são afetados pelas interações da vida consigo mesma e com seu ambiente, portanto, esses fatores definem a capacidade de um lugar para permitir a origem e/ou sustentar a vida, ou seja, se tal lugar é habitável e quão habitável é, para uma ou mais espécies, ou para a vida em em geral.

Tempo habitabilidade

Quando se menciona "um certo tempo", refere-se a um período de tempo que pode ser de minutos a bilhões de anos. No caso de uma vida originária de um planeta ou cujos precursores (ADN, RNA, aminoácidos, lipídios), são transportados para um determinado lugar ou lugares em um planeta ou lua, uma vez que ainda não é entendido como a vida se originou na Terra, do não-vivo, um tempo de habitabilidade não pode ser atribuído com precisão.

No entanto, esse tempo poderia ser delimitado entre o momento em que o primeiro organismo metaboliza, excreta, cresce, interage-reage, reproduz, adapta e evolui, até que uma espécie seja extinta (habitabilidade genético-ambiental), ou toda a vida do referido corpo planetário (habitabilidade global). Para medir o acima, o processo teria que ser observado e estudado durante o seu curso, ou seja, encontrar um planeta onde os precursores da vida existem ou são transportados, e estudam o processo de origem e evolução; ou a outra opção seria encontrar e estudar os biosinais que a vida deixou após sua extinção.

No caso de uma vida que foi transportada por algum meio natural ou artificial, o tempo de habitabilidade começaria a partir do momento em que uma espécie ou grupo delas é introduzida (para criar uma bioma), e terminaria novamente até a extinção daquela espécie ou de todo o bioma. Obviamente, a introdução artificial requer um trabalho prévio na concepção e implementação de um habitat tecnológico (colônia modular ou cúpula), ou de um habitat semi-natural (terraformação planetária), ou de modificações morfofisiológicas (engenharia genética) dos organismos que serão introduzidos, para que possam se adaptar e proliferar nas condições atmosféricas naturais ou modificadas do referido planeta ou lua.

Deve-se notar que os seres humanos já começaram, seja por engano, seja como consequência de nossa ignorância ou alcance tecnológico, desenvolver e estudar esse tipo de habitabilidade, a partir do momento em que os astronautas que pousaram na Lua deixaram seus banco; ou quando o Sojourner e os outros rovers rolaram, tocaram e perfuraram a superfície de Marte, semeando archaea, bactérias e fungos terrestres; também desde que a sonda israelense Beresheet caiu na lua, semeando milhares de tardígrados em sua superfície; ou desde que a sonda Cassini entrou na atmosfera de Saturno.

Isso provavelmente aconteceu com todas as outras sondas que caíram ou pousaram na superfície da Lua, Vênus e Marte, porque por mais rigorosos que sejam os protocolos de esterilização das sondas, em sua fabricação, montagem e saída da Terra, elas carregam consigo microorganismos resistentes aos protocolos de limpeza, descontaminação e filtragem, e muito provavelmente continuaremos a fazer isso, pois a vida Ela mostrou seu caminho, apesar dos cataclismos mais terríveis, então os humanos não parecem um grande desafio para ela ainda.

Quanto sabemos sobre a habitabilidade planetária?

Por um lado, o estudo desse fenômeno é bastante recente, há apenas algumas décadas, e vem sendo realizado por um novo campo multidisciplinar do conhecimento científico denominado A astrobiologia, e por outro, o único lugar que temos atualmente para estudá-la é a Terra, portanto é um assunto em que a ciência tem pouca informação e experiência. No entanto, seu estudo levou a importantes avanços na biologia (estudo dos extremófilos), na astrofísica (estudo dos exoplanetas), na bioquímica (estudo das possíveis fontes de Energia para a vida), na engenharia (desenvolvimento de dispositivos e sondas, para exploração planetária), entre outros avanços.

Ao longo dessas duas décadas, vários especialistas de várias universidades, instituições e agências governamentais de todo o mundo têm Um grande esforço tem sido feito para desenhar e publicar as definições que explicam adequadamente este fenômeno, desde os aspectos físicos, químicos e astrofísico.

Habitabilidade planetária abiótica e biótica

Para sintetizar esta informação, desenvolvi e publiquei duas definições de trabalho, uma que engloba tudo isso esforço (abiótico) e um inovador, que confere à vida (biótico) um papel fundamental dentro deste doido.

Habitabilidade planetária de uma visão abiótica

É a capacidade mediada pelas condições estelares, planetológicas, físico-químicas e termodinâmicas, de um lugar ou de diversos lugares (na superfície, em corpos d'água ou no subsolo), de um planeta ou lua, para favorecer a origem da vida ou abrigá-la (caso seja transportada para ela), e permitir que ela prolifere por um tempo certo.

Habitabilidade planetária de uma visão biótica:

É a capacidade ou propriedade da vida, nativa ou transportada, de se adaptar e persistir através da mudança de várias condições de um planeta ou satélite planetário, e que facilite a diversificação biológica ou o estabelecimento de outras espécies introduzidas, por um tempo certo.

Mesmo ambas as definições podem ser combinadas para explicar melhor o fenômeno, pois não sabemos com certeza se é apenas um efeito do sistema abiótico ou se é uma propriedade líquida da vida, ou se partes de uma definição e outra necessariamente têm que ser cumpridas, e em que proporções, ou mesmo, se falta algum outro componente ou condição crucial que ainda não analisamos ou é entendido. Só a vida que conhecemos tem muitos segredos que a biologia, mesmo após séculos de estudo, não conseguiu revelar, como o local, o tempo ou as condições em que se originou; quais são seus limites de sobrevivência e de adaptação, etc.

Por incrível que pareça, tanto a falta de informações, quanto as novas descobertas sobre organismos, materiais biológicos e minerais, e a geração de complexos circuitos e software, fizeram com que existam mais de 100 definições diferentes de vida, o que dificulta poder entender o que a gera, como é fornecida, quais podem ser os limites de seus habitats e nichos ecológicos, como se diversifica, reproduz e evolui, etc., aumentando a complexidade do fenômeno da habitabilidade planetário. Por esta razão, o papel desempenhado pela Astrobiologia é crucial, ao integrar a informação gerada por todas as disciplinas que estudam ou relacionar com a vida e seu habitat (incluindo a vida humana e seu habitat artificial), e tentar gerar uma explicação ou definições cada vez mais preciso.