Maureen Cohen, The Open University
Os alienígenas dormem? Você pode não dar valor ao sono, mas pesquisas sugerem que muitos planetas que poderiam desenvolver vida não têm um ciclo de dia e noite. É difícil imaginar, mas há organismos vivendo em habitats sem luz da Terra, no subsolo profundo ou no fundo do mar, que nos dão uma ideia de como pode ser a vida alienígena sem um ritmo circadiano.
Há bilhões de planetas potencialmente habitáveis em nossa galáxia. Como chegamos a esse número? A Via Láctea tem entre 100 bilhões e 400 bilhões de estrelas.
Setenta por cento delas são anãs vermelhas pequenas e frias, também conhecidas como anãs M. Uma pesquisa detalhada de exoplanetas publicada em 2013 estimou que 41% das estrelas anãs M têm um planeta orbitando em sua zona “Goldilocks”, a distância na qual o planeta tem a temperatura certa para suportar água líquida.
Esses planetas só têm o potencial de hospedar água líquida, no entanto. Ainda não sabemos se algum deles realmente tem água, muito menos vida. Ainda assim, isso chega a 28,7 bilhões de planetas apenas nas zonas Cachinhos Dourados das anãs M. Isso nem mesmo considera outros tipos de estrelas como o nosso próprio Sol amarelo.
Planetas rochosos orbitando na zona habitável de uma anã M são chamados de Terras M. Terras M diferem da nossa Terra de maneiras fundamentais. Por um lado, como as estrelas anãs M são muito mais frias que o Sol, elas estão próximas, o que torna a atração gravitacional da estrela no planeta imensamente forte.
A gravidade da estrela puxa mais forte o lado próximo do planeta do que o lado distante, criando atrito que resiste e desacelera a rotação do planeta ao longo de eras até que a rotação e a órbita sejam sincronizadas. Isso significa que a maioria das Terras-M provavelmente estão travadas por maré, que é quando um hemisfério sempre fica de frente para o sol enquanto o outro sempre fica de costas.
O ano de um planeta com maré bloqueada tem a mesma duração do seu dia. A Lua está com maré bloqueada em relação à Terra, e é por isso que sempre vemos apenas uma face da Lua e nunca seu lado escuro.
Um planeta com maré bloqueada pode parecer exótico, mas a maioria dos planetas potencialmente habitáveis provavelmente são assim. Nosso vizinho planetário mais próximo, Proxima Centauri b (localizado no sistema Alpha Centauri a quatro anos-luz de distância), é provavelmente uma M-Terra com maré bloqueada.
Ao contrário da nossa Terra, então, as M-Terras não têm dias, noites e estações. Mas a vida na Terra, de bactérias a humanos, tem ritmos circadianos sintonizados com o ciclo dia-noite.
O sono é apenas o mais óbvio deles. O ciclo circadiano afeta a bioquímica, a temperatura corporal, a regeneração celular, o comportamento e muito mais. Por exemplo, pessoas que recebem vacinas pela manhã desenvolvem mais anticorpos do que aquelas que as recebem à tarde porque a capacidade de resposta do sistema imunológico varia ao longo do dia.
Não sabemos ao certo quão importantes são os períodos de inatividade e regeneração para a vida. Talvez seres que evoluíram sem tempo cíclico possam simplesmente continuar se alimentando, sem nunca precisar descansar.
Para embasar nossa especulação, podemos observar organismos na Terra que prosperam longe da luz do dia, como habitantes de cavernas, vida em águas profundas e microrganismos em ambientes escuros, como a crosta terrestre e o corpo humano.
Muitas dessas formas de vida têm biorritmos, sincronizados com estímulos diferentes da luz. Ratos-toupeira-pelados passam a vida inteira no subsolo, nunca vendo o sol, mas têm relógios circadianos sintonizados com ciclos diários e sazonais de temperatura e precipitação. Mexilhões de águas profundas e camarões de fontes termais sincronizam-se com as marés oceânicas.
Bactérias que vivem no intestino humano sincronizam com as flutuações de melatonina em seu hospedeiro. A melatonina é um hormônio que seu corpo produz em resposta à escuridão.
Variações de temperatura causadas por fontes termais, flutuações de umidade e mudanças na química ou correntes ambientais podem desencadear bio-oscilações em organismos. Isso sugere que os biorritmos têm benefícios intrínsecos.
Pesquisas recentes mostram que as Terras-M podem ter ciclos que substituem dias e estações. Para estudar questões como essas, cientistas adaptaram modelos climáticos para simular como seria o ambiente em uma Terra-M, incluindo nossa vizinha Proxima Centauri b.
Nessas simulações, o contraste entre o lado diurno e o lado noturno parece gerar jatos rápidos de vento e ondas atmosféricas como aquelas que fazem a corrente de jato da Terra se curvar e serpentear. Se o planeta tem água, o lado diurno provavelmente forma nuvens espessas cheias de raios.
Interações entre ventos, ondas atmosféricas e nuvens podem mudar o clima entre diferentes estados, causando ciclos regulares de temperatura, umidade e precipitação. A duração desses ciclos variará por planeta de dezenas a centenas de dias terrestres, mas não estará relacionada ao seu período de rotação. Enquanto a estrela permanecer fixa no céu desses planetas, o ambiente estará mudando.
Talvez a vida em Terras-M evoluísse biorritmos sincronizados com esses ciclos. Se um relógio circadiano organiza oscilações bioquímicas internas, pode ser necessário.
Ou talvez a evolução encontrasse uma solução mais estranha. Poderíamos imaginar espécies que vivem no lado diurno do planeta e migram para o lado noturno para descansar e se regenerar. Um relógio circadiano no espaço em vez de no tempo.
Esse pensamento deve nos lembrar que, se a vida existe lá fora, ela vai derrubar suposições que não sabíamos que tínhamos. A única certeza é que ela vai nos surpreender.
Maureen Cohen, Pesquisadora Associada de Pós-Doutorado em Modelagem Climática Global de Vênus, The Open University
Este artigo foi republicado do The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.
