A vida alienígena na maioria dos exoplanetas pode ter sido extinta precocemente.

Estimativas conservadoras sugerem que há mais de um bilhão de planetas semelhantes à Terra dentro de nossa própria galáxia. Em em quantos deles a vida tem sido capaz de persistir por bilhões de anos? Crédito: NASA / JPL-Caltech

Astrônomos descobriram um grande número de planetas em torno de estrelas próximas. E parece que  planetas do tamanho da Terra em zonas habitáveis ​​é provavelmente comum.

Assim, com dezenas ou mesmo centenas de bilhões de planetas potencialmente habitáveis ​​dentro de nossa galáxia, a questão torna-se: estamos sozinhos?

Novas evidências apontam que a vida inteligente como a nossa é muito rara. Se a vida for encontrada um dia, esta pode estar em um estágio microbiano e, na pior das hipóteses, encontraremos "fantasmas" de ET's microbianos mortos em forma de fósseis, segundo nova pesquisa. 

Na verdade, a busca de vida alienígena tornou-se o Santo Graal para a próxima geração de telescópios e missões espaciais a Marte e além. Mas poderia nossa busca por ET's ser ingenuamente otimista?

Muitos cientistas e comentaristas equacionam "mais planetas " com "mais ETs". No entanto, a violência e instabilidade da formação inicial e evolução dos planetas rochosos sugere que a maioria dos alienígenas será micróbios ou fósseis extintos.

Assim como os dinossauros mortos que não maios andam, falam ou respiram, os micróbios que foram fossilizados há bilhões de anos não são fáceis de detectar pela amostragem remota de ambientes exoplanetários.

Em uma pesquisa publicada na revista Astrobiology, foi argumentado que a extinção precoce poderia ser o padrão cósmico de vida no universo. Isto é porque as primeiras condições habitáveis ​​podem ser instáveis.

Em um modelo chamado "Gaian Bottleneck", planetas precisam ser habitados a fim de permanecerem habitável. Portanto, mesmo se o surgimento da vida for comum, a sua persistência pode ser rara.

A vida alienígena na maioria dos exoplanetas provavelmente se extingue precocemente. 

Representação artística de um dos milhares de milhões de exoplanetas rochosos em nossa galáxia. Será que a vida já existiu uma vez em sua superfície? Crédito: NASA / JPL-Caltech

Marte, Vênus e Terra eram mais semelhantes entre si em seus primeiros bilhões de anos do que hoje. Mesmo que apenas um dos planetas viu a vida surgir, esta época coincidiu com pesado bombardeio de asteroides, que poderia ter se espalhado a vida entre os planetas.

Mas cerca de 1,5 bilhões de anos após a formação, Venus começou a experimentar o aquecimento descontrolado e Marte experimentou uma refrigeração rápida. Se Marte e Vênus uma vez abrigaram vida, esta foi rapidamente extinta.

Mesmo se planetas rochosos e molhados como a Terra  estão na "Zona de cachinhos dourados" de suas estrelas hospedeiras, parece que o congelamento do fugitivo ou aquecimento pode ser o seu destino padrão.

Grandes pêndulos e grande variação nos valores de água e gases de efeito estufa podem induzir feedbacks positivos que empurram os planetas longe de condições de habitabilidade.

O ciclo de intemperismo carbonato-silicato, que fornece a maior feedback negativo para estabilizar hoje o clima da Terra, foi provavelmente inoperante, ou, pelo menos, ineficiente, até cerca de 3 bilhões de anos atrás.

No entanto, a vida na Terra pode ter tido a capacidade fortuita para criar estabilidade, suprimindo os loops de feedback fugitivos positivos e reforçando os laços de feedback negativos.

Nós provavelmente devemos agradecer a evolução imprevisível de comunidades microbianas nosso planeta hospedadas no início de sua história por nos salvar de condições fugitivos que fariam Terra muito quente ou muito fria para nós vivermos aqui.

Assim que a vida tornou-se comum na Terra, os primeiros metabolismos começaram a modular a composição do gás de efeito estufa da atmosfera. Não é por acaso que o metano, dióxido de carbono, hidrogênio e água são todos os gases de efeito estufa potentes e também os reagentes e produtos de reações metabólicas dos primeiros tapetes microbianos e biofilmes.

Como a Terra conseguiu manter-se habitável para quase 4.000 milhões anos, enquanto um planeta imrão se transformou em um inferno de estufa e o outro uma caixa de gelo congelado? Crédito: JAXA / NASA / ESA

O surgimento da capacidade da vida para regular inicialmente mecanismos de feedback não-biológicos (o que chamamos "regulação de Gaia") poderia ser o fator mais importante responsável pela persistência da vida na Terra.

Zonas habitáveis ​​abióticas são transitórias

A Terra não é o único planeta em nossa galáxia com água líquida em suas fontes e nutrientes de superfície e de energia para permitir a vida se formar.

Embora o universo seja preenchido com as estrelas e planetas favoráveis ​​à vida, a ausência de qualquer evidência de vida extraterrestre sugere que, mesmo que o surgimento da vida seja fácil, a sua persistência pode ser difícil.

O novo trabalho desafia visões convencionais que baseadas na física das zonas habitáveis, oferece condições estáveis ​​para a vida de muitos milhares de milhões de anos.

Embora a "indústria artesanal de modelagem" da zona habitável possa transformar vários botões que controlam propriedades atmosféricas e geofísicas para estabilizar planetas em prazos mais curtos, elas têm ignorado o papel da biologia em manter planetas habitáveis ​​ao longo de bilhões de anos.

Isto é em parte porque as complexidades das interações entre comunidades microbianas que mantêm os ecossistemas estáveis ​​não são suficientemente compreendidos.

Os pesquisadores hipotetizaram que, mesmo que a vida emerja em um planeta, raramente evolui com rapidez suficiente para regular gases de efeito estufa, e, assim, manter as temperaturas de superfície compatíveis com água líquida e habitabilidade.

A vida alienígena na maioria dos exoplanetas provável morre jovem

Eles postularam uma zona habitável (amarela), que é instável em apenas ~ 0,5 a ~ 1 bilhão de anos após as formação do planeta. Então, nos próximos ~ 0,5 bilhões de anos, as temperaturas de superfície derivam ou fogem de habitabilidade. Créditos: Chopra & Lineweaver (2016), Autor fornecida

Manter da vida em um planeta rochoso inicialmente aquático na zona habitável pode ser como tentar montar em um touro selvagem. A maioria dos pilotos cai. Então planetas habitados podem ser raros no universo, não porque a vida emergente seja raro, mas porque os ambientes habitáveis ​​são difíceis de manter, durante o primeiro bilhão de anos.

A maioria da vida morre jovem

A nossa sugestão de que o universo está repleto de alienígenas mortos pode decepcionar alguns, mas o universo não está sob nenhuma obrigação de evitar decepção.

Não devemos esperar que as civilizações tecnológicas porque não há nenhuma evidência de que a evolução biológica converge para a inteligência tipo-humana. E noções subjetivas filosóficas da vida no universo não devem informar as nossos estimativas da probabilidade de vida fora da Terra.

Superficialmente, essas idéias parecem minar a motivação para SETI e a descoberta recentemente anunciada no projeto Breakthrough Listen;

"Apoiamos SETI porque quando nós exploramos novas regiões e parâmetros do espaço, nós encontramos frequentemente o inesperado", disseram os autores do trabalho.

Em seu livro Pálido Ponto Azul, Carl Sagan nos lembrou que; "Em nossa obscuridade, em toda essa imensidão, não há nenhum indício de que a ajuda virá de outro lugar para nos salvar de nós mesmos".

Nas duas décadas desde que foi publicado, nós aprendemos que o nosso quintal cósmico está repleto de pontos pálidos, provavelmente em muitas cores do arco-íris. À medida que embarcamos na aventura de explorar a nossa vizinhança galáctica, com maiores e melhores telescópios, podemos encontrar apenas assustadores planetas assombrados por fantasmas de ETs microbianos mortos.

Será que essa é uma solução para o Paradoxo de Fermi? Estamos mesmo fadados a sermos uma espécie rara na nossa vizinhança?

Traduzido e adaptado de Phys