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Uma ilustração de raios em um planeta alienígena. | Crédito: imagens de Pitris/Istock/Getty
A vida como sabemos pode exigir um raio, pois é uma das poucas fontes de energia que um planeta possui para criar compostos químicos complexos. Agora, novas pesquisas descobriram que o raio, embora não seja muito comum, pode ocorrer em exoplanetas trancados de marés como o vizinho mais próximo, Proxima B. Mas a natureza peculiar de um raio sobre planetas trancados de termos de maré apresenta alguns desafios para sua capacidade de hospedar a vida.
Um raio típico pode atingir temperaturas de até 30.000 kelvins (mais de 50.000 graus Fahrenheit). Isso é mais do que poderoso o suficiente para destruir gases atmosféricos comuns e remontá -los a novos compostos. Nos dias de hoje TerraLightning quebra nitrogênio molecular e oxigênio e cria óxidos de nitrogênio.
No início da Terra, no entanto – antes do aumento do oxigênio atmosférico devido à fotossíntese – o raio pode ter desempenhado um papel crucial na criação de muitos compostos prebióticos, que são moléculas que formam os blocos de construção de proteínas.
Não sabemos se nenhum exoplanetas vida hospedeira. Ainda temos que encontrar um gêmeo da Terra com a órbita certa em torno de uma estrela do sol, mas chegamos perto. Pegue o Proxima B, um exoplanet que orbita a estrela mais próxima do sistema solar. Proxima b é aproximadamente o tamanho da terra e orbita sua estrela, Proxima Centaurià distância certa para apoiar potencialmente a água líquida.
Mas Proxima Centauri é um anão vermelho estrela, com apenas uma fração do brilho e tamanho do sol. O Proxima B tem uma órbita incrivelmente apertada, com um ano inteiro durando apenas 11 dias. Devido à sua proximidade com a estrela dos pais, o proxima B está quase certamente trancado em termos de maré, o que significa que sempre mostra um rosto em direção à estrela, assim como o lua sempre mostra apenas um rosto em direção à Terra.
Devido à sua rotação, nosso planeta hospeda um rico sistema climático. Este sistema meteorológico torna as tempestades de raios muito comuns, com cerca de 100 raios acontecendo em algum lugar do mundo a cada segundo. Mas um planeta trancado em termos de preparação pode criar tempestades de raios?
Uma imagem de telescópio espacial Hubble de nosso vizinho estelar mais próximo: Proxima Centauri. Proxima Centauri está na constelação de Centaurus (o Centaur), pouco mais de quatro anos-luz da Terra. | Crédito: NASA/ESA
Para responder a essa pergunta, uma equipe de pesquisadores liderada por Denis Sergeev na Universidade de Bristol, no Reino Unido, criou simulações atmosféricas de um planeta simulado trancado em termos, usando os mesmos tipos de simulações que os climatologistas usam para estudar o clima da Terra. Em abril, eles enviou seu artigo para publicação na revista Avisos mensais da Royal Astronomical Society.
Os pesquisadores descobriram que o planeta trancado em termos de maré poderia produzir tempestades de raios significativas, mas que essas tempestades eram muito diferentes das da Terra.
Esses planetas em torno de pequenas estrelas sediaram significativamente menos greves de raios – apenas alguns greves por segundo, mostraram as simulações. E isso era para planetas com atmosferas muito mais finas do que Atmosfera da Terra – aproximadamente um quarto da pressão atmosférica do nosso planeta. As atmosferas de alta pressão suprimiram a formação de células de convecção que poderiam conduzir a formação de nuvens e gerar o atrito necessário para produzir raios. As atmosferas com pressões 10 vezes maiores que a Terra podem produzir apenas um único raio a cada poucos minutos.
Ao contrário da Terra, todo o calor da estrela derrama de um lado em um planeta trancado de maré. Esse calor flui através de poderosos fluxos de jato que correm desde os dias permanentes até a noite.
Isso alimentou um clima forte principalmente no dia, com os raios agrupados em uma área circular, descobriram os pesquisadores. No entanto, em alguns casos, os raios ocorreram principalmente à noite, logo após a linha de terminador diurna à noite. Somente lá havia atividade atmosférica suficiente para gerar as condições necessárias para o raio.
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Mas isso não significa que esse raio possa necessariamente garantir a garantia de ajudar a produzir a vida. Por um lado, os raios são muito menos comuns lá do que na Terra e, portanto, podem não ser suficientes para gerar compostos prebióticos suficientes. Outro desafio é que as greves não são distribuídas uniformemente em todo o mundo. Eles tendem a se concentrar no dia, o que pode estar muito quente para sustentar a vida.
Ainda assim, a história da vida em exoplanetas, mesmo os trancados de maré, não acabou. E a natureza mostrou uma e outra vez que a vida … encontra uma maneira.