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    Los planetas Ricitos de Oro con una inclinación pueden desarrollar una vida más compleja

    Impresión artística del exoplaneta, que muestra el eje de rotación inclinado (adaptado de la imagen original de la NASA). Crédito:NASA JPL

    Planetas que están inclinados sobre su eje, como la tierra son más capaces de evolucionar la vida compleja. Este hallazgo ayudará a los científicos a refinar la búsqueda de vida más avanzada en exoplanetas. Esta investigación financiada por la NASA se presenta en la Conferencia de Geoquímica Goldschmidt.

    Desde el primer descubrimiento de exoplanetas (planetas que orbitan estrellas distantes) en 1992, los científicos han estado buscando mundos que pudieran sustentar la vida. Se cree que para sostener incluso la vida básica, los exoplanetas deben estar a la distancia justa de sus estrellas para permitir que exista agua líquida; la llamada "zona Ricitos de Oro". Sin embargo, para una vida más avanzada, otros factores también son importantes, particularmente oxígeno atmosférico.

    El oxígeno juega un papel fundamental en la respiración, el proceso químico que impulsa el metabolismo de los seres vivos más complejos. Algunas formas de vida básicas producen oxígeno en pequeñas cantidades, pero para formas de vida más complejas, como plantas y animales, el oxígeno es crítico. La Tierra primitiva tenía poco oxígeno a pesar de que existían formas de vida básicas.

    Los científicos produjeron un modelo sofisticado de las condiciones necesarias para que la vida en la Tierra pueda producir oxígeno. El modelo les permitió ingresar diferentes parámetros, para mostrar cómo las condiciones cambiantes de un planeta pueden cambiar la cantidad de oxígeno producida por la vida fotosintética.

    La investigadora principal Stephanie Olson (Universidad de Purdue) dijo:"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 ".

    Los investigadores encontraron que aumentar la duración del día, mayor presión superficial, y la aparición de continentes influyen en los patrones de circulación oceánica y el transporte de nutrientes asociado de manera que pueden aumentar la producción de oxígeno. Creen que estas relaciones pueden haber contribuido a la oxigenación de la Tierra al favorecer la transferencia de oxígeno a la atmósfera a medida que la rotación de la Tierra se ha ralentizado. sus continentes han crecido, y la presión superficial ha aumentado con el tiempo.

    "El resultado más interesante se produjo cuando modelamos la 'oblicuidad orbital, en otras palabras, cómo se inclina el planeta mientras gira alrededor de su estrella, "explicó Megan Barnett, un estudiante graduado de la Universidad de Chicago involucrado en el estudio. Ella continuó, "Una mayor inclinación aumentó la producción de oxígeno fotosintético en el océano en nuestro modelo, en parte aumentando la eficiencia con la que se reciclan los ingredientes biológicos. El efecto fue similar a duplicar la cantidad de nutrientes que sustentan la vida ".

    La esfera de la Tierra se inclina sobre su eje en un ángulo de 23,5 grados. Esto nos da nuestras estaciones con partes de la Tierra que reciben más luz solar directa en verano que en invierno. Sin embargo, no todos los planetas de nuestro Sistema Solar están inclinados como la Tierra:Urano está inclinado a 98 grados, mientras que Mercurio no está inclinado en absoluto. "Para comparacion, la Torre Inclinada de Pisa se inclina alrededor de 4 grados, por lo que las inclinaciones planetarias pueden ser bastante sustanciales, "dijo Barnett.

    El Dr. Olson continuó:"Hay varios factores a considerar al buscar vida en otro planeta. El planeta debe estar a la distancia correcta de su estrella para permitir el agua líquida y tener los ingredientes químicos para el origen de la vida. Pero no todos los océanos lo harán sean grandes anfitriones de la vida tal como la conocemos, y un subconjunto aún más pequeño tendrá hábitats adecuados para que la vida avance hacia una complejidad de grado animal. Las pequeñas inclinaciones o la estacionalidad extrema en planetas con inclinaciones similares a las de Urano pueden limitar la proliferación de vida. pero la modesta inclinación de un planeta sobre su eje puede aumentar la probabilidad de que desarrolle atmósferas oxigenadas que podrían servir como faros de vida microbiana y alimentar el metabolismo de organismos grandes. La conclusión es que los mundos que están modestamente inclinados sobre sus ejes pueden tener más probabilidades de desarrollar una vida compleja. Esto nos ayuda a reducir la búsqueda de complejos, quizás incluso vida inteligente en el Universo ".

    Timothy Lyons, Profesor distinguido de biogeoquímica en el Departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias de la Universidad de California, Orilla, comentó, "La primera producción biológica de oxígeno en la Tierra y su primera acumulación apreciable en la atmósfera y los océanos son hitos en la historia de la vida en la Tierra. Los estudios de la Tierra nos enseñan que el oxígeno puede ser una de nuestras firmas biológicas más importantes en la búsqueda de vida en exoplanetas distantes. Al construir a partir de las lecciones aprendidas de la Tierra mediante simulaciones numéricas, Olson y sus colegas han explorado una gama crítica de posibilidades planetarias más amplias que las observadas a lo largo de la historia de la Tierra. En tono rimbombante, este trabajo revela cómo los factores clave, incluida la estacionalidad de un planeta, podría aumentar o disminuir la posibilidad de encontrar oxígeno derivado de la vida fuera de nuestro sistema solar. Estos resultados sin duda ayudarán a orientar nuestras búsquedas de esa vida ".

    El profesor Lyons no participó en este trabajo.


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