Hipótese de Terra Rara - Rare Earth hypothesis

A hipótese da Terra Rara argumenta que planetas com vida complexa, como a Terra , são excepcionalmente raros

Em astronomia planetária e astrobiologia , a hipótese da terra rara argumenta que a origem da vida ea evolução da complexidade biológica , como se reproduzem sexualmente , organismos multicelulares na Terra (e, posteriormente, a inteligência humana ) necessária uma combinação improvável de astrofísicos e geológicos eventos e circunstâncias .

De acordo com a hipótese, a vida extraterrestre complexa é um fenômeno improvável e provavelmente raro em todo o universo. O termo "Terra Rara" se origina de Terra Rara: Por que a vida complexa é incomum no Universo (2000), um livro de Peter Ward , um geólogo e paleontólogo, e Donald E. Brownlee , um astrônomo e astrobiólogo, ambos membros do corpo docente do Universidade de Washington .

Nas décadas de 1970 e 1980, Carl Sagan e Frank Drake , entre outros, argumentaram que a Terra é um planeta rochoso típico em um sistema planetário típico , localizado em uma região não excepcional de uma galáxia espiral barrada comum . Partindo do princípio da mediocridade (estendido do princípio de Copérnico ), eles argumentaram que a evolução da vida na Terra, incluindo os seres humanos, também era típica e, portanto, que o universo está repleto de vida complexa. No entanto, Ward e Brownlee argumentam que planetas, sistemas planetários e regiões galácticas que acomodam vidas complexas como a Terra, o Sistema Solar e nossa própria região galáctica não são nada típicos, mas na verdade extremamente raros.

Requisitos para vida complexa

A hipótese da Terra Rara argumenta que a evolução da complexidade biológica em qualquer lugar do universo requer a coincidência de um grande número de circunstâncias fortuitas, incluindo, entre outras, uma zona galáctica habitável ; uma estrela central e um sistema planetário com o caráter necessário (ou seja, uma zona habitável circunstelar ); um planeta terrestre com a massa certa; a vantagem de um ou mais guardiões gigantes gasosos como Júpiter e possivelmente um grande satélite natural para proteger o planeta de eventos de impacto frequentes; condições necessárias para garantir que o planeta tenha uma magnetosfera e placas tectônicas ; uma química semelhante à presente na litosfera , atmosfera e oceanos da Terra; a influência de "bombas evolutivas" periódicas, como glaciações maciças e impactos de bólidos ; e quaisquer fatores que possam ter levado ao surgimento de células eucarióticas , reprodução sexuada e à explosão cambriana de filos animais , vegetais e fungos . A evolução dos seres humanos e da inteligência humana pode ter exigido ainda mais eventos e circunstâncias específicos, todos os quais são extremamente improváveis ​​de terem acontecido se não fosse pelo evento de extinção do Cretáceo-Paleógeno 66 milhões de anos atrás, removendo os dinossauros como os vertebrados terrestres dominantes .

Para que um pequeno planeta rochoso suporte vida complexa, argumentam Ward e Brownlee, os valores de várias variáveis ​​devem estar dentro de faixas estreitas. O universo é tão vasto que ainda pode conter muitos planetas semelhantes à Terra, mas se tais planetas existem, é provável que estejam separados uns dos outros por muitos milhares de anos-luz . Essas distâncias podem impedir a comunicação entre qualquer espécie inteligente que possa evoluir nesses planetas, o que resolveria o paradoxo de Fermi : "Se os alienígenas extraterrestres são comuns, por que não são óbvios?"

O local certo no tipo certo de galáxia

A Terra Rara sugere que grande parte do universo conhecido, incluindo grandes partes de nossa galáxia, são "zonas mortas" incapazes de suportar vida complexa. Aquelas partes de uma galáxia onde a vida complexa é possível constituem a zona habitável galáctica , que é principalmente caracterizada pela distância do Centro Galáctico .

1. À medida que essa distância aumenta, a metalicidade das estrelas diminui. Os metais (que em astronomia se referem a todos os elementos, exceto hidrogênio e hélio) são necessários para a formação dos planetas terrestres .
2. A radiação de raios X e gama do buraco negro no centro da galáxia, e de estrelas de nêutrons próximas , torna-se menos intensa à medida que a distância aumenta. Assim, o universo inicial e as regiões galácticas atuais, onde a densidade estelar é alta e as supernovas são comuns, serão zonas mortas.
3. A perturbação gravitacional de planetas e planetesimais por estrelas próximas torna-se menos provável à medida que a densidade das estrelas diminui. Portanto, quanto mais longe um planeta estiver do Centro Galáctico ou de um braço espiral, menos provável será que seja atingido por um grande bólido que poderia extinguir toda a vida complexa em um planeta.

Centros densos de galáxias como a NGC 7331 (freqüentemente chamada de "gêmeo" da Via Láctea ) têm altos níveis de radiação tóxica para a vida complexa.

De acordo com a Rare Earth, é improvável que aglomerados globulares sustentem vida.

O item # 1 exclui os confins de uma galáxia; # 2 e # 3 excluem as regiões internas da galáxia. Conseqüentemente, a zona habitável de uma galáxia pode ser um anel relativamente estreito de condições adequadas imprensado entre seu centro inabitável e seus limites externos.

Além disso, um sistema planetário habitável deve manter sua localização favorável por tempo suficiente para que a vida complexa evolua. Uma estrela com uma órbita galáctica excêntrica (elíptica ou hiperbólica) passará por alguns braços espirais, regiões desfavoráveis ​​de alta densidade estelar; assim, uma estrela com vida deve ter uma órbita galáctica quase circular, com uma sincronização próxima entre a velocidade orbital da estrela e dos braços espirais. Isso restringe ainda mais a zona galáctica habitável dentro de uma faixa bastante estreita de distâncias do Centro Galáctico. Lineweaver et al. calcule esta zona como um anel de 7 a 9 kiloparsecs de raio, incluindo não mais do que 10% das estrelas na Via Láctea , cerca de 20 a 40 bilhões de estrelas. Gonzalez e col. reduziria pela metade esses números; eles estimam que no máximo 5% das estrelas na Via Láctea estão dentro da zona habitável galáctica.

Aproximadamente 77% das galáxias observadas são espirais, dois terços de todas as galáxias espirais são barradas e mais da metade, como a Via Láctea, exibe braços múltiplos. De acordo com a Terra Rara, nossa própria galáxia é excepcionalmente silenciosa e escura (veja abaixo), representando apenas 7% de sua espécie. Mesmo assim, isso ainda representaria mais de 200 bilhões de galáxias no universo conhecido.

Nossa galáxia também parece excepcionalmente favorável por sofrer menos colisões com outras galáxias nos últimos 10 bilhões de anos, o que pode causar mais supernovas e outros distúrbios. Além disso, o buraco negro central da Via Láctea parece não ter muita nem pouca atividade.

A órbita do Sol em torno do centro da Via Láctea é quase perfeitamente circular, com um período de 226 Ma (milhões de anos), coincidindo de perto com o período de rotação da galáxia. No entanto, a maioria das estrelas em galáxias espirais barradas povoam os braços espirais ao invés do halo e tendem a se mover em órbitas alinhadas gravitacionalmente , então há pouco que seja incomum na órbita do Sol. Embora a hipótese da Terra Rara preveja que o Sol raramente, ou nunca, deve ter passado por um braço espiral desde sua formação, o astrônomo Karen Masters calculou que a órbita do Sol passa por um braço espiral principal aproximadamente a cada 100 milhões de anos. Alguns pesquisadores sugeriram que várias extinções em massa correspondem de fato aos cruzamentos anteriores dos braços espirais.

A distância orbital certa do tipo certo de estrela

De acordo com a hipótese, a Terra tem uma órbita improvável na zona habitável muito estreita (verde escuro) ao redor do sol.

O exemplo terrestre sugere que a vida complexa requer água líquida, a manutenção da qual requer uma distância orbital nem muito perto nem muito longe da estrela central, outra escala de zona habitável ou Princípio Cachinhos Dourados . A zona habitável varia com o tipo e idade da estrela.

Para a vida avançada, a estrela também deve ser altamente estável, o que é típico da vida de uma estrela média, com cerca de 4,6 bilhões de anos. A metalicidade e o tamanho adequados também são importantes para a estabilidade. O Sol tem uma variação de luminosidade baixa (0,1%) . Até o momento, nenhuma estrela gêmea solar , com uma correspondência exata da variação de luminosidade do sol, foi encontrada, embora algumas cheguem perto disso. A estrela também não deve ter companheiros estelares, como nos sistemas binários , o que interromperia as órbitas de quaisquer planetas. As estimativas sugerem que 50% ou mais de todos os sistemas estelares são binários. A zona habitável para uma estrela da sequência principal move-se muito gradualmente ao longo de sua vida útil até que a estrela se torne uma anã branca e a zona habitável desapareça.

A água líquida e outros gases disponíveis na zona habitável trazem o benefício do aquecimento global . Mesmo que a atmosfera da Terra contenha uma concentração de vapor de água de 0% (em regiões áridas) a 4% (em florestas tropicais e regiões oceânicas) e - em fevereiro de 2018 - apenas 408,05 partes por milhão de CO
2, essas pequenas quantidades são suficientes para elevar a temperatura média da superfície em cerca de 40 ° C, com a contribuição dominante sendo devida ao vapor de água.

Os planetas rochosos devem orbitar dentro da zona habitável para que a vida se forme. Embora a zona habitável de estrelas quentes como Sírius ou Vega seja ampla, estrelas quentes também emitem muito mais radiação ultravioleta que ioniza qualquer atmosfera planetária . Essas estrelas também podem se tornar gigantes vermelhas antes que a vida avançada evolua em seus planetas. Essas considerações excluem as estrelas massivas e poderosas do tipo F6 a O (veja a classificação estelar ) como lares para a vida evoluída de metazoários .

Por outro lado, pequenas estrelas anãs vermelhas têm pequenas zonas habitáveis ​​em que os planetas estão em bloqueio de maré , com um lado muito quente sempre voltado para a estrela e outro lado muito frio sempre voltado para o lado oposto, e também estão em maior risco de erupções solares (ver Aurélia ). A vida provavelmente não pode surgir em tais sistemas. Os proponentes de terras raras afirmam que apenas estrelas dos tipos F7 a K1 são hospitaleiras. Essas estrelas são raras: estrelas do tipo G, como o Sol (entre o F mais quente e o K mais frio), compreendem apenas 9% das estrelas que queimam hidrogênio na Via Láctea.

Estrelas envelhecidas, como gigantes vermelhas e anãs brancas, também não têm probabilidade de sustentar a vida. Gigantes vermelhos são comuns em aglomerados globulares e galáxias elípticas . As anãs brancas são principalmente estrelas moribundas que já completaram sua fase de gigante vermelha. Estrelas que se tornam gigantes vermelhas se expandem ou superaquecem as zonas habitáveis ​​de sua juventude e meia-idade (embora teoricamente planetas em distâncias muito maiores possam se tornar habitáveis ).

Uma produção de energia que varia com o tempo de vida da estrela provavelmente impedirá a vida (por exemplo, como variáveis ​​Cefeidas ). Uma diminuição repentina, mesmo que breve, pode congelar a água dos planetas em órbita, e um aumento significativo pode evaporá-la e causar um efeito estufa que impede os oceanos de se formarem.

Toda vida conhecida requer a química complexa de elementos metálicos . O espectro de absorção de uma estrela revela a presença de metais em seu interior, e estudos de espectros estelares revelam que muitas, talvez a maioria, as estrelas são pobres em metais. Como os metais pesados ​​se originam em explosões de supernovas , a metalicidade aumenta no universo com o tempo. A baixa metalicidade caracteriza o universo inicial: aglomerados globulares e outras estrelas que se formaram quando o universo era jovem, estrelas na maioria das galáxias, exceto grandes espirais , e estrelas nas regiões externas de todas as galáxias. Acredita-se, portanto, que estrelas centrais ricas em metal, capazes de sustentar vida complexa, são mais comuns nos subúrbios tranquilos das galáxias espirais maiores - onde a radiação também é fraca.

O arranjo certo de planetas ao redor da estrela

Representação do Sol e dos planetas do Sistema Solar e da seqüência dos planetas. A Rare Earth argumenta que sem tal arranjo, em particular a presença do gigante gasoso Júpiter (o quinto planeta do Sol e o maior), a vida complexa na Terra não teria surgido.

Os proponentes da Terra Rara argumentam que um sistema planetário capaz de sustentar vida complexa deve ser estruturado mais ou menos como o Sistema Solar, com pequenos planetas internos rochosos e gigantes gasosos externos massivos. Sem a proteção de tais planetas "aspiradores de pó celestes" com forte atração gravitacional, outros planetas estariam sujeitos a colisões catastróficas de asteróides mais frequentes.

Observações de exoplanetas mostraram que arranjos de planetas semelhantes ao Sistema Solar são raros. A maioria dos sistemas planetários tem super-Terras, várias vezes maiores que a Terra, perto de sua estrela, enquanto a região interna do Sistema Solar tem apenas alguns pequenos planetas rochosos e nenhum dentro da órbita de Mercúrio. Apenas 10% das estrelas têm planetas gigantes semelhantes a Júpiter e Saturno, e esses poucos raramente têm órbitas estáveis, quase circulares, distantes de sua estrela. Konstantin Batygin e colegas argumentam que essas características podem ser explicadas se, no início da história do Sistema Solar, Júpiter e Saturno derivaram em direção ao Sol, enviando chuvas de planetesimais em direção às super-Terras que os enviaram em espiral para o Sol e transportando gelo blocos de construção na região terrestre do Sistema Solar, que forneceu os blocos de construção para os planetas rochosos. Os dois planetas gigantes então derivaram novamente para suas posições atuais. Na visão de Batygin e seus colegas: "A concatenação de eventos casuais necessários para esta delicada coreografia sugere que pequenos planetas rochosos semelhantes à Terra - e talvez a própria vida - podem ser raros em todo o cosmos."

Uma órbita continuamente estável

Rare Earth argumenta que um gigante gasoso também não deve estar muito perto de um corpo onde a vida está se desenvolvendo. A colocação próxima de um ou mais gigantes gasosos pode interromper a órbita de um planeta com vida em potencial, seja diretamente ou derivando para a zona habitável.

A dinâmica newtoniana pode produzir órbitas planetárias caóticas , especialmente em um sistema com grandes planetas em alta excentricidade orbital .

A necessidade de órbitas estáveis ​​exclui estrelas com sistemas planetários que contêm grandes planetas com órbitas próximas à estrela hospedeira (chamados de " Júpiteres quentes "). Acredita-se que os Júpiteres quentes tenham migrado para dentro de suas órbitas atuais. No processo, eles teriam interrompido catastroficamente as órbitas de quaisquer planetas na zona habitável. Para exacerbar as coisas, Júpiteres quentes são muito mais comuns orbitando estrelas das classes F e G.

Um planeta terrestre do tamanho certo

Planetas do Sistema Solar, mostrados em escala. A Terra Rara argumenta que a vida complexa não pode existir em grandes planetas gasosos como Júpiter e Saturno (linha superior) ou Urano e Netuno (meio superior) ou planetas menores, como Marte e Mercúrio.

A hipótese da Terra Rara argumenta que a vida requer planetas terrestres como a Terra e, uma vez que os gigantes gasosos não têm essa superfície, essa vida complexa não pode surgir lá.

Um planeta muito pequeno não pode manter muita atmosfera, tornando sua temperatura de superfície baixa e variável e os oceanos impossíveis. Um planeta pequeno também tende a ter uma superfície áspera, com grandes montanhas e desfiladeiros profundos. O núcleo esfriará mais rápido e as placas tectônicas podem ser breves ou totalmente ausentes. Um planeta muito grande reterá uma atmosfera muito densa, como Vênus . Embora Vênus seja semelhante em tamanho e massa à Terra, sua pressão atmosférica na superfície é 92 vezes a da Terra e sua temperatura na superfície é de 735 K (462 ° C; 863 ° F). A Terra primitiva já teve uma atmosfera semelhante, mas pode ter perdido no evento de impacto gigante que formou a lua .

Placas tectônicas

O Grande Intercâmbio Americano na Terra, aproximadamente 3,5 a 3 Ma, um exemplo de competição de espécies, resultante da interação das placas continentais

Representação artística da estrutura do campo magnético da Terra-magnetosfera que protege a vida da Terra da radiação solar . 1) Choque de arco. 2) Magnetosheath. 3) Magnetopausa. 4) Magnetosfera. 5) Lóbulo da cauda do norte. 6) Lóbulo da cauda sul. 7) Plasmasfera.

Os defensores das terras raras argumentam que as placas tectônicas e um forte campo magnético são essenciais para a biodiversidade , a regulação da temperatura global e o ciclo do carbono . A falta de cadeias de montanhas em outras partes do Sistema Solar é uma evidência direta de que a Terra é o único corpo com placas tectônicas e, portanto, o único corpo próximo capaz de sustentar vida.

As placas tectônicas dependem da composição química correta e de uma fonte duradoura de calor proveniente da decomposição radioativa . Os continentes devem ser feitos de rochas félsicas menos densas que "flutuam" sobre rochas máficas mais densas subjacentes . Taylor enfatiza que as zonas de subducção tectônica requerem a lubrificação dos oceanos de água. As placas tectônicas também fornecem um meio de ciclagem bioquímica .

Placas tectônicas e, como resultado, a deriva continental e a criação de massas de terra separadas criariam ecossistemas diversificados e biodiversidade , uma das mais fortes defesas contra a extinção. Um exemplo de diversificação de espécies e posterior competição nos continentes da Terra é o Great American Interchange . A América do Norte e do Meio derivou para a América do Sul por volta de 3,5 a 3 milhões de anos. A fauna da América do Sul já havia evoluído separadamente por cerca de 30 milhões de anos, desde que a Antártica se separou, mas após a fusão muitas espécies foram exterminadas, principalmente na América do Sul, por animais competidores norte-americanos .

Uma grande lua

Diz-se que as poças de maré resultantes das interações das marés da Lua promoveram a evolução da vida complexa.

A Lua é incomum porque os outros planetas rochosos do Sistema Solar não têm satélites ( Mercúrio e Vênus ) ou apenas satélites relativamente pequenos que provavelmente são asteróides capturados ( Marte ). A Lua também é o maior satélite natural do Sistema Solar em relação ao tamanho de seu planeta, sendo 27% do tamanho da Terra.

A teoria do impacto gigante levanta a hipótese de que a Lua resultou do impacto de um corpo do tamanho de Marte , apelidado de Theia , com a jovem Terra. Esse impacto gigante também deu à Terra sua inclinação axial (inclinação) e velocidade de rotação. A rotação rápida reduz a variação diária de temperatura e torna a fotossíntese viável. A hipótese de terras raras ainda argumenta que a inclinação axial não pode ser muito grande ou muito pequena (em relação ao plano orbital ). Um planeta com uma grande inclinação experimentará variações sazonais extremas no clima. Um planeta com pouca ou nenhuma inclinação não terá o estímulo para a evolução que a variação do clima fornece. Nesta visão, a inclinação da Terra está "correta". A gravidade de um grande satélite também estabiliza a inclinação do planeta; sem esse efeito, a variação na inclinação seria caótica , provavelmente tornando impossíveis as formas de vida complexas na terra.

Se a Terra não tivesse Lua, as marés oceânicas resultantes apenas da gravidade do Sol seriam apenas metade das marés lunares. Um grande satélite dá origem a piscinas naturais , que podem ser essenciais para a formação de uma vida complexa , embora isso esteja longe de ser certo.

Um grande satélite também aumenta a probabilidade de placas tectônicas por meio do efeito das forças das marés na crosta do planeta. O impacto que formou a Lua também pode ter iniciado as placas tectônicas, sem as quais a crosta continental cobriria todo o planeta, não deixando espaço para a crosta oceânica . É possível que a convecção do manto em grande escala necessária para conduzir as placas tectônicas não pudesse ter surgido na ausência de não homogeneidade crustal. Uma outra teoria indica que essa grande lua também pode contribuir para manter o escudo magnético de um planeta, agindo continuamente sobre um núcleo planetário metálico como dínamo, protegendo assim a superfície do planeta de partículas carregadas e raios cósmicos e ajudando a garantir que a atmosfera seja não despojado com o tempo pelos ventos solares.

Uma atmosfera

atmosfera da Terra

Um planeta terrestre deve ter o tamanho certo, como a Terra e Vênus, para reter uma atmosfera. Na Terra, uma vez que o impacto gigante de Theia diluiu a atmosfera da Terra , outros eventos foram necessários para tornar a atmosfera capaz de sustentar a vida. O Late Heavy Bombardment semeou novamente a Terra com água perdida após o impacto de Theia. O desenvolvimento de uma camada de ozônio gerou um escudo protetor contra a luz solar ultravioleta (UV). O nitrogênio e o dióxido de carbono são necessários em uma proporção correta para que a vida se forme. O raio é necessário para a fixação de nitrogênio . O dióxido de carbono gasoso necessário para a vida vem de fontes como vulcões e gêiseres . O dióxido de carbono só é necessário em níveis relativamente baixos (atualmente em aproximadamente 400 ppm na Terra); em níveis elevados, é venenoso. A precipitação é necessária para ter um ciclo de água estável. Uma atmosfera adequada deve reduzir a variação diurna da temperatura .

Um ou mais gatilhos evolutivos para vida complexa

Este diagrama ilustra o duplo custo do sexo . Se cada indivíduo contribuísse com o mesmo número de descendentes (dois), (a) a população sexual permaneceria do mesmo tamanho a cada geração, enquanto (b) a população assexuada dobrava de tamanho a cada geração.

Independentemente de os planetas com atributos físicos semelhantes aos da Terra serem raros ou não, alguns argumentam que a vida tende a não evoluir para nada mais complexo do que simples bactérias, sem ser provocada por circunstâncias raras e específicas. O bioquímico Nick Lane argumenta que células simples ( procariontes ) surgiram logo após a formação da Terra, mas como quase metade da vida do planeta passou antes que elas evoluíssem para formas complexas ( eucariotos ), todos os quais compartilham um ancestral comum , este evento só pode ter acontecido uma vez . De acordo com alguns pontos de vista, os procariotos não têm a arquitetura celular para evoluir para os eucariotos porque uma bactéria expandida até proporções eucariotas teria dezenas de milhares de vezes menos energia disponível para alimentar seu metabolismo. Dois bilhões de anos atrás, uma célula simples incorporou-se a outra, multiplicou-se e evoluiu para mitocôndrias que forneceram o vasto aumento na energia disponível que possibilitou a evolução da vida eucariótica complexa. Se essa incorporação ocorreu apenas uma vez em quatro bilhões de anos ou é de outra forma improvável, então a vida na maioria dos planetas permanece simples. Uma visão alternativa é que a evolução das mitocôndrias foi desencadeada ambientalmente e que organismos que contêm mitocôndrias apareceram logo após os primeiros vestígios de oxigênio atmosférico.

A evolução e persistência da reprodução sexuada é outro mistério da biologia. A finalidade da reprodução sexuada não é clara, pois em muitos organismos tem um custo de 50% (desvantagem de aptidão) em relação à reprodução assexuada . Os tipos de acasalamento (tipos de gametas , de acordo com sua compatibilidade) podem ter surgido como resultado da anisogamia (dimorfismo dos gametas), ou os sexos masculino e feminino podem ter evoluído antes da anisogamia. Também não se sabe por que a maioria dos organismos sexuais usa um sistema de acasalamento binário e por que alguns organismos têm dimorfismo de gameta. Charles Darwin foi o primeiro a sugerir que a seleção sexual impulsiona a especiação ; sem ele, a vida complexa provavelmente não teria evoluído.

O momento certo na história evolutiva

Linha do tempo de evolução; a escrita humana existe por apenas 0,000218% da história da Terra.

Embora se considere que a vida na Terra se gerou relativamente cedo na história do planeta, a evolução de organismos multicelulares para inteligentes levou cerca de 800 milhões de anos. Civilizações na Terra existem há cerca de 12.000 anos, e a comunicação de rádio alcançando o espaço existe há pouco mais de 100 anos. Em relação à idade do Sistema Solar (~ 4,57 Ga), este é um período curto, no qual variações climáticas extremas, supervulcões e impactos de grandes meteoritos estavam ausentes. Esses eventos prejudicariam gravemente a vida inteligente, bem como a vida em geral. Por exemplo, a extinção em massa do Permiano-Triássico , causada por erupções vulcânicas contínuas e generalizadas em uma área do tamanho da Europa Ocidental, levou à extinção de 95% das espécies conhecidas por volta de 251,2 milhões de anos atrás. Cerca de 65 milhões de anos atrás, o impacto de Chicxulub na fronteira Cretáceo-Paleógeno (~ 65,5 Ma) na península de Yucatán, no México, levou à extinção em massa das espécies mais avançadas da época.

Equação de Terra Rara

A discussão a seguir foi adaptada de Cramer. A equação de terras raras é a réplica de Ward e Brownlee à equação de Drake . Ele calcula o número de planetas semelhantes à Terra na Via Láctea com formas de vida complexas, como: ${\ displaystyle N}$

De acordo com a Terra Rara, a explosão Cambriana que viu a diversificação extrema de cordados de formas simples como Pikaia (na foto) foi um evento improvável

${\ displaystyle N = N ^ {*} \ cdot n_ {e} \ cdot f_ {g} \ cdot f_ {p} \ cdot f_ {pm} \ cdot f_ {i} \ cdot f_ {c} \ cdot f_ { l} \ cdot f_ {m} \ cdot f_ {j} \ cdot f_ {me}}$

Onde:

• N * é o número de estrelas da Via Láctea . Esse número não é bem estimado, pois a massa da Via Láctea não é bem estimada, com poucas informações sobre o número de pequenas estrelas. N * é pelo menos 100 bilhões e pode chegar a 500 bilhões, se houver muitas estrelas de baixa visibilidade.
• ${\ displaystyle n_ {e}}$é o número médio de planetas na zona habitável de uma estrela. Esta zona é bastante estreita, sendo limitada pelo requisito de que a temperatura planetária média seja consistente com a água que permanece líquida ao longo do tempo necessário para a evolução da vida complexa. Portanto, = 1 é um provável limite superior.${\ displaystyle n_ {e}}$

Nós assumimos . A hipótese da Terra Rara pode então ser vista como uma afirmação de que o produto dos outros nove fatores da equação da Terra Rara listados abaixo, que são todas frações, não é maior que ^10-10 e poderia ser tão pequeno quanto ^10-12 . No último caso, pode ser tão pequeno quanto 0 ou 1. Ward e Brownlee não calculam realmente o valor de , porque os valores numéricos de alguns dos fatores abaixo só podem ser conjecturados. Eles não podem ser estimados simplesmente porque temos apenas um ponto de dados : a Terra, um planeta rochoso orbitando uma estrela G2 em um subúrbio tranquilo de uma grande galáxia espiral barrada , e o lar da única espécie inteligente que conhecemos; ou seja, nós mesmos. ${\ displaystyle N ^ {*} \ cdot n_ {e} = 5 \ cdot 10 ^ {11}}$${\ displaystyle N}$${\ displaystyle N}$

• ${\ displaystyle f_ {g}}$ é a fração de estrelas na zona habitável galáctica (Ward, Brownlee e Gonzalez estimam este fator como 0,1).
• ${\ displaystyle f_ {p}}$é a fração de estrelas na Via Láctea com planetas.
• ${\ displaystyle f_ {pm}}$ é a fração dos planetas rochosos ("metálicos") em vez de gasosos.
• ${\ displaystyle f_ {i}}$é a fração de planetas habitáveis ​​onde surge a vida microbiana. Ward e Brownlee acreditam que essa fração provavelmente não será pequena.
• ${\ displaystyle f_ {c}}$é a fração de planetas onde a vida complexa evolui. Por 80% do tempo, desde que a vida microbiana apareceu pela primeira vez na Terra, havia apenas vida bacteriana. Portanto, Ward e Brownlee argumentam que essa fração pode ser pequena.
• ${\ displaystyle f_ {l}}$é a fração da vida total de um planeta durante a qual existe vida complexa. A vida complexa não pode durar indefinidamente, porque a energia emitida pelo tipo de estrela que permite que a vida complexa surja gradualmente aumenta, e a estrela central eventualmente se torna uma gigante vermelha , engolfando todos os planetas na zona habitável planetária. Além disso, com tempo suficiente, uma extinção catastrófica de todas as formas de vida complexas torna-se cada vez mais provável.
• ${\ displaystyle f_ {m}}$é a fração de planetas habitáveis ​​com uma grande lua. Se a teoria do impacto gigante da origem da Lua estiver correta, essa fração é pequena.
• ${\ displaystyle f_ {j}}$é a fração dos sistemas planetários com grandes planetas Júpiter. Essa fração pode ser grande.
• ${\ displaystyle f_ {me}}$é a fração de planetas com um número suficientemente baixo de eventos de extinção. Ward e Brownlee argumentam que o baixo número de tais eventos que a Terra experimentou desde a explosão cambriana pode ser incomum, caso em que essa fração seria pequena.

A equação da Terra Rara, ao contrário da equação de Drake , não leva em consideração a probabilidade de que uma vida complexa evolua para uma vida inteligente que descubra a tecnologia. Barrow e Tipler revisam o consenso entre esses biólogos de que o caminho evolutivo dos cordados cambrianos primitivos , por exemplo, Pikaia ao Homo sapiens , foi um evento altamente improvável. Por exemplo, os grandes cérebros dos humanos têm marcadas desvantagens adaptativas, exigindo um metabolismo caro , um longo período de gestação e uma infância com duração de mais de 25% do tempo médio de vida total. Outras características improváveis ​​dos humanos incluem:

• Ser um de um punhado de vertebrados terrestres bípedes (não aviários) existentes . Combinado com uma coordenação olho-mão incomum , isso permite manipulações hábeis do ambiente físico com as mãos ;
• Um aparelho vocal muito mais expressivo do que o de qualquer outro mamífero, permitindo a fala . A fala possibilita que os humanos interajam cooperativamente, compartilhem conhecimentos e adquiram uma cultura;
• A capacidade de formular abstrações em um grau que permita a invenção da matemática e a descoberta da ciência e da tecnologia . Só recentemente os humanos adquiriram algo parecido com sua atual sofisticação científica e tecnológica.

Advogados

Escritores que apóiam a hipótese de terras raras:

• Stuart Ross Taylor , especialista em Sistema Solar, acredita firmemente na hipótese. Taylor conclui que o Sistema Solar é provavelmente incomum, porque resultou de muitos fatores e eventos casuais.
• Stephen Webb, um físico, principalmente apresenta e rejeita soluções candidatas para o paradoxo de Fermi . A hipótese de terras raras emerge como uma das poucas soluções deixadas de pé até o final do livro
• Simon Conway Morris , um paleontólogo , endossa a hipótese da Terra Rara no capítulo 5 de sua Solução da Vida: Humanos Inevitáveis ​​em um Universo Solitário , e cita o livro de Ward e Brownlee com aprovação.
• John D. Barrow e Frank J. Tipler (1986. 3.2, 8.7, 9), cosmologistas , defendem vigorosamente a hipótese de que os humanos são provavelmente a única vida inteligente na Via Láctea , e talvez o universo inteiro. Mas essa hipótese não é central para seu livro The Anthropic Cosmological Principle , um estudo completo do princípio antrópico e de como as leis da física são peculiarmente adequadas para permitir o surgimento da complexidade na natureza.
• Ray Kurzweil , um pioneiro da computação e autoproclamado Singularitarian , argumenta em The Singularity Is Near que a vindoura Singularidade requer que a Terra seja o primeiro planeta no qual a vida sapiente e que usa a tecnologia evoluiu. Embora outros planetas semelhantes à Terra pudessem existir, a Terra deve ser o mais avançado evolutivamente, porque do contrário teríamos visto evidências de que outra cultura experimentou a Singularidade e se expandiu para aproveitar a capacidade computacional total do universo físico.
• John Gribbin , um prolífico escritor de ciência, defende a hipótese em Alone in the Universe: Por que nosso planeta é único .
• Guillermo Gonzalez , astrofísico que defende o conceito de zona galáctica habitável, usa a hipótese em seu livro O Planeta Privilegiado para promover o conceito de design inteligente .
• Michael H. Hart , astrofísico que propôs uma zona habitável estreita com base em estudos climáticos, editou o influente livro Extraterrestrials: Where are they e é o autor de um de seus capítulos "Evolução atmosférica, a equação de Drake e o DNA: vida escassa em um universo infinito".
• Howard Alan Smith , astrofísico e autor de 'Haja luz: cosmologia moderna e Cabala: uma nova conversa entre ciência e religião'.
• Marc J. Defant, professor de geoquímica e vulcanologia, elaborou vários aspectos da hipótese das terras raras em sua palestra no TEDx intitulada: Por que estamos sozinhos na galáxia .
• Brian Cox , físico e celebridade da ciência popular, confessa seu apoio à hipótese em sua produção da BBC do Universo Humano .

Crítica

Os casos contra a hipótese de terras raras assumem várias formas.

A hipótese parece antropocêntrica

A hipótese conclui, mais ou menos, que a vida complexa é rara porque só pode evoluir na superfície de um planeta semelhante à Terra ou em um satélite adequado de um planeta. Alguns biólogos, como Jack Cohen , acreditam que essa suposição é muito restritiva e sem imaginação; eles vêem isso como uma forma de raciocínio circular .

De acordo com David Darling , a hipótese da Terra Rara não é nem hipótese nem previsão , mas apenas uma descrição de como a vida surgiu na Terra. Em sua opinião, Ward e Brownlee não fizeram nada mais do que selecionar os fatores que melhor se adequam a seu caso.

O que importa não é se há algo incomum na Terra; vai haver algo idiossincrático em cada planeta no espaço. O que importa é se alguma das circunstâncias da Terra não é apenas incomum, mas também essencial para a vida complexa. Até agora, não vimos nada que sugira que existe.

Os críticos também argumentam que há uma ligação entre a hipótese de Terras Raras e a ideia não científica de design inteligente .

Exoplanetas em torno de estrelas da sequência principal estão sendo descobertos em grande número

Um número crescente de descobertas de planetas extrasolares está sendo feito com 4.843 planetas em 3.579 sistemas planetários conhecidos em 1 de outubro de 2021. Os proponentes da Terra Rara argumentam que a vida não pode surgir fora de sistemas semelhantes ao Sol, devido ao bloqueio das marés e radiação ionizante fora da faixa F7-K1 . No entanto, alguns exobiólogos sugeriram que estrelas fora dessa faixa podem dar origem à vida nas circunstâncias certas; essa possibilidade é um ponto central de controvérsia para a teoria porque essas estrelas das categorias K e M tardias constituem cerca de 82% de todas as estrelas que queimam hidrogênio.

A tecnologia atual limita o teste de critérios importantes de terras raras: água de superfície, placas tectônicas, uma grande lua e bioassinaturas são atualmente indetectáveis. Embora planetas do tamanho da Terra sejam difíceis de detectar e classificar, os cientistas agora pensam que os planetas rochosos são comuns em torno de estrelas semelhantes ao Sol. O Índice de Similaridade da Terra (ESI) de massa, raio e temperatura fornece um meio de medição, mas fica aquém dos critérios completos de Terras Raras.

Planetas rochosos orbitando dentro de zonas habitáveis ​​podem não ser raros

Planetas semelhantes à Terra em tamanho estão sendo encontrados em número relativamente grande nas zonas habitáveis ​​de estrelas semelhantes. O infográfico de 2015 retrata Kepler-62e , Kepler-62f , Kepler-186f , Kepler-296e , Kepler-296f , Kepler-438b , Kepler-440b , Kepler-442b , Kepler-452b .

Alguns argumentam que as estimativas da Terra Rara de planetas rochosos em zonas habitáveis ​​( na equação da Terra Rara) são muito restritivas. James Kasting cita a lei Titius-Bode para argumentar que é um equívoco descrever zonas habitáveis ​​como estreitas quando há 50% de chance de pelo menos um planeta orbitar dentro de um. Em 2013, os astrônomos usando o telescópio espacial Kepler 's dados estimou que cerca de um quinto do G-tipo e K-tipo estrelas ( sol-como estrelas e anãs laranja ) são esperados para ter um do tamanho da Terra ou super-Terra -sized planeta (${\ displaystyle n_ {e}}$1–2 de largura da Terra ) perto de uma órbita semelhante à da Terra (0,25–4  F _⊕ ), produzindo cerca de 8,8 bilhões deles para toda a Galáxia da Via Láctea .

Incerteza sobre o papel de Júpiter

A exigência de um sistema ter um planeta Jupiteriano como protetor (fator de equação de Terras Raras ) foi contestada, afetando o número de eventos de extinção propostos (fator de equação de Terras Raras ). A revisão de 2001 de Kasting sobre a Terra Rara questiona se um protetor de Júpiter tem alguma relação com a incidência de vida complexa. A modelagem por computador, incluindo o modelo Nice de 2005 e o modelo Nice 2 de 2007 , produz resultados inconclusivos em relação à influência gravitacional de Júpiter e aos impactos nos planetas internos. Um estudo de Horner e Jones (2008) usando simulação de computador descobriu que, embora o efeito total em todos os corpos orbitais dentro do Sistema Solar não seja claro, Júpiter causou mais impactos na Terra do que preveniu. O cometa de Lexell , um quase acidente de 1770 que passou mais perto da Terra do que qualquer outro cometa na história registrada, era conhecido por ser causado pela influência gravitacional de Júpiter. Grazier (2017) afirma que a ideia de Júpiter como um escudo é uma interpretação errônea de um estudo de 1996 por George Wetherill e, usando modelos de computador, Grazier foi capaz de demonstrar que Saturno protege a Terra de mais asteróides e cometas do que Júpiter. ${\ displaystyle f_ {j}}$${\ displaystyle f_ {me}}$

As placas tectônicas podem não ser exclusivas da Terra ou um requisito para vida complexa

Descobertas geológicas, como as características ativas do Tombaugh Regio de Plutão, parecem contradizer o argumento de que mundos geologicamente ativos como a Terra são raros.

Ward e Brownlee argumentam que para a vida complexa evoluir (fator de equação da Terra Rara ), a tectônica deve estar presente para gerar ciclos biogeoquímicos e previram que tais características geológicas não seriam encontradas fora da Terra, apontando para uma falta de cadeias de montanhas observáveis ​​e subducção . Não há, entretanto, consenso científico sobre a evolução das placas tectônicas na Terra. Embora se acredite que o movimento tectônico tenha começado há cerca de três bilhões de anos, nessa época a fotossíntese e a oxigenação já haviam começado. Além disso, estudos recentes apontam para placas tectônicas como um fenômeno planetário episódico, e que a vida pode evoluir durante períodos de "tampa estagnada" ao invés de estados de placas tectônicas. ${\ displaystyle f_ {c}}$

Evidências recentes também indicam que atividades semelhantes ocorreram ou continuam ocorrendo em outros lugares. A geologia de Plutão , por exemplo, descrita por Ward e Brownlee como "sem montanhas ou vulcões ... desprovida de atividade vulcânica", descobriu-se desde então ser bem o contrário, com uma superfície geologicamente ativa possuindo moléculas orgânicas e cadeias de montanhas como Tenzing Montes e Hillary Montes comparáveis ​​em tamanho relativo aos da Terra, e as observações sugerem o envolvimento de processos endogênicos. Placas tectônicas foram sugeridas como uma hipótese para a dicotomia marciana , e em 2012 o geólogo An Yin apresentou evidências de placas tectônicas ativas em Marte . Há muito se suspeita que Europa tenha placas tectônicas e, em 2014, a NASA anunciou evidências de subducção ativa. Como Europa, a análise da superfície da maior falha da lua de Júpiter, Ganimedes , e dos materiais da superfície de possível origem endogênica, sugere que placas tectônicas também ocorreram lá. Em 2017, cientistas que estudavam a geologia de Caronte confirmaram que as placas tectônicas geladas também operavam na maior lua de Plutão. Desde 2017, vários estudos da geodinâmica de Vênus também descobriram que, ao contrário da visão de que a litosfera de Vênus é estática, ela está realmente sendo deformada por meio de processos ativos semelhantes à tectônica de placas, embora com menos subducção, o que implica que a geodinâmica não é um ocorrência rara em corpos do tamanho da Terra .

Kasting sugere que não há nada incomum sobre a ocorrência de placas tectônicas em grandes planetas rochosos e água líquida na superfície, já que a maioria deve gerar calor interno, mesmo sem a ajuda de elementos radioativos. Estudos de Valencia e Cowan sugerem que as placas tectônicas podem ser inevitáveis ​​para planetas terrestres do tamanho da Terra ou maiores, ou seja, Super-Terras , que agora são conhecidos por serem mais comuns em sistemas planetários.

O oxigênio livre pode não ser raro nem um pré-requisito para a vida multicelular

Acredita- se que os animais do gênero Spinoloricus desafiem o paradigma de que toda a vida animal na Terra precisa de oxigênio

A hipótese de que o oxigênio molecular , necessário à vida animal , é raro e de que um Grande Evento de Oxigenação (fator da equação da Terra Rara ) só poderia ter sido desencadeado e sustentado pela tectônica, parece ter sido invalidada por descobertas mais recentes. ${\ displaystyle f_ {c}}$

Ward e Brownlee perguntam "se a oxigenação e, portanto, a ascensão dos animais, teria ocorrido em um mundo onde não houvesse continentes a erodir". Oxigênio livre extraterrestre foi recentemente detectado em torno de outros objetos sólidos, incluindo Mercúrio, Vênus, Marte, as quatro luas galileanas de Júpiter , as luas de Saturno Enceladus, Dione e Rhea e até mesmo a atmosfera de um cometa. Isso levou os cientistas a especularem se outros processos além da fotossíntese seriam capazes de gerar um ambiente rico em oxigênio livre. Wordsworth (2014) conclui que o oxigênio gerado de outra forma que não por fotodissociação pode ser provável em exoplanetas semelhantes à Terra, e pode realmente levar a detecções de falsos positivos de vida. Narita (2015) sugere a fotocatálise por dióxido de titânio como mecanismo geoquímico para produção de atmosferas de oxigênio.

Desde a afirmação de Ward & Brownlee de que "há evidências irrefutáveis ​​de que o oxigênio é um ingrediente necessário para a vida animal", foram encontrados metazoários anaeróbicos que de fato se metabolizam sem oxigênio. Spinoloricus cinziae , por exemplo, uma espécie descoberta na bacia hipersalina anóxica de L'Atalante no fundo do Mar Mediterrâneo em 2010, parece se metabolizar com hidrogênio, sem mitocôndrias e usando hidrogenossomas . Os estudos desde 2015 do gênero eucariótico Monocercomonoides que não possuem organelas mitocondriais também são significativos, pois não há sinais detectáveis ​​de que as mitocôndrias tenham feito parte do organismo. Desde então, outros eucariotos, particularmente parasitas , foram identificados como completamente ausentes do genoma mitocondrial, como a descoberta de 2020 em Henneguya zschokkei . Uma investigação mais aprofundada sobre as vias metabólicas alternativas usadas por esses organismos parecem apresentar problemas adicionais para a premissa.

Stevenson (2015) propôs outras alternativas de membrana para a vida complexa em mundos sem oxigênio. Em 2017, cientistas do Instituto de Astrobiologia da NASA descobriram as pré-condições químicas necessárias para a formação de azotossomas na lua de Saturno, Titã, um mundo que carece de oxigênio atmosférico. Estudos independentes de Schirrmeister e Mills concluíram que a vida multicelular da Terra existia antes do Grande Evento de Oxigenação, não como consequência dele.

Os cientistas da NASA, Hartman e McKay, argumentam que as placas tectônicas podem, de fato, retardar o aumento da oxigenação (e, assim, bloquear a vida complexa em vez de promovê-la). A modelagem computacional por Tilman Spohn em 2014 descobriu que as placas tectônicas na Terra podem ter surgido dos efeitos do surgimento de vida complexa, e não o contrário, como a Terra Rara pode sugerir. A ação dos líquenes nas rochas pode ter contribuído para a formação de zonas de subducção na presença de água. Kasting argumenta que se a oxigenação causou a explosão cambriana, então qualquer planeta com fotossíntese produtora de oxigênio deveria ter vida complexa.

A magnetosfera pode não ser rara ou um requisito

A importância do campo magnético da Terra para o desenvolvimento da vida complexa tem sido contestada. A origem do campo magnético da Terra permanece um mistério, embora a presença de uma magnetosfera pareça ser relativamente comum para objetos de massa planetária maior, já que todos os planetas do Sistema Solar maiores que a Terra possuem um. Há evidências crescentes de atividade magnética presente ou passada em corpos terrestres como a Lua, Ganimedes, Mercúrio e Marte. Sem medições suficientes, os estudos atuais dependem fortemente de métodos de modelagem desenvolvidos em 2006 por Olson & Christensen para prever a força do campo. Usando uma amostra de 496 planetas, esses modelos prevêem que o Kepler-186f é um dos poucos do tamanho da Terra que suportaria uma magnetosfera (embora tal campo ao redor deste planeta não tenha sido confirmado atualmente). No entanto, evidências empíricas recentes atuais apontam para a ocorrência de campos muito maiores e mais poderosos do que aqueles encontrados em nosso Sistema Solar, alguns dos quais não podem ser explicados por esses modelos.

Kasting argumenta que a atmosfera fornece proteção suficiente contra os raios cósmicos, mesmo durante os tempos de reversão do pólo magnético e perda de atmosfera por pulverização catódica. Kasting também descarta o papel do campo magnético na evolução dos eucariotos, citando a idade dos mais antigos magnetofósseis conhecidos .

Uma grande lua pode não ser rara nem necessária

A exigência de uma lua grande (fator de equação da Terra Rara ) também foi questionada. Mesmo se fosse necessário, tal ocorrência pode não ser tão única quanto previsto pela hipótese de terras raras. Um trabalho recente de Edward Belbruno e J. Richard Gott, da Universidade de Princeton, sugere que impactadores gigantes, como aqueles que podem ter formado a Lua, podem de fato se formar em pontos de trojan planetários ( ponto Lagrangiano L ₄ ou L ₅ ), o que significa que circunstâncias semelhantes podem ocorrer em outros sistemas planetários. ${\ displaystyle f_ {m}}$

Colisão entre dois corpos planetários (conceito de artista).

A afirmação de que a estabilização da obliquidade e rotação da Terra pela Lua é um requisito para a vida complexa foi questionada. Kasting argumenta que uma Terra sem lua ainda possuiria habitats com climas adequados para a vida complexa e questiona se a taxa de rotação de uma Terra sem lua pode ser prevista. Embora a teoria do impacto gigante postule que o impacto que forma a Lua aumentou a velocidade de rotação da Terra para fazer um dia com cerca de 5 horas de duração, a Lua lentamente " roubou " grande parte dessa velocidade para reduzir o dia solar da Terra desde então para cerca de 24 horas e continua a faça isso: em 100 milhões de anos, o dia solar da Terra será de aproximadamente 24 horas e 38 minutos (o mesmo que o dia solar de Marte); em 1 bilhão de anos, 30 horas 23 minutos. Corpos secundários maiores exerceriam forças de maré proporcionalmente maiores que, por sua vez, desacelerariam suas primárias mais rapidamente e potencialmente aumentariam o dia solar de um planeta em todos os outros aspectos, como a Terra, para mais de 120 horas em alguns bilhões de anos. Esse longo dia solar tornaria a dissipação de calor efetiva para organismos nos trópicos e subtrópicos extremamente difícil, de maneira semelhante ao bloqueio de maré para uma estrela anã vermelha. Dias curtos (alta velocidade de rotação) causam altas velocidades do vento ao nível do solo. Dias longos (velocidade de rotação lenta) fazem com que as temperaturas diurnas e noturnas sejam muito extremas.

Muitos proponentes da Terra Rara argumentam que as placas tectônicas da Terra provavelmente não existiriam se não fosse pelas forças das marés da Lua. A hipótese de que a influência das marés da Lua iniciou ou sustentou as placas tectônicas da Terra permanece não comprovada, embora pelo menos um estudo implique uma correlação temporal com a formação da Lua. A evidência da existência anterior de placas tectônicas em planetas como Marte, que pode nunca ter tido uma grande lua, iria contrariar este argumento. Kasting argumenta que uma grande lua não é necessária para iniciar as placas tectônicas.

Vida complexa pode surgir em habitats alternativos

Vida complexa pode existir em ambientes semelhantes aos fumantes negros na Terra.

Os defensores da Terra Rara argumentam que a vida simples pode ser comum, embora a vida complexa exija o surgimento de condições ambientais específicas. Os críticos consideram que a vida pode surgir na lua de um gigante gasoso, embora isso seja menos provável se a vida exigir vulcanicidade. A lua deve ter tensões para induzir o aquecimento das marés, mas não tão dramático como visto em Io de Júpiter. No entanto, a lua está dentro dos cinturões de radiação intensa do gigante gasoso, esterilizando qualquer biodiversidade antes que ela se estabeleça. Dirk Schulze-Makuch contesta isso, levantando a hipótese de bioquímicas alternativas para a vida alienígena. Enquanto os proponentes da Terra Rara argumentam que apenas extremófilos microbianos podem existir em habitats abaixo da superfície além da Terra, alguns argumentam que vida complexa também pode surgir nesses ambientes. Exemplos de animais extremófilos, como a Hesiocaeca methanicola , um animal que habita o solo oceânico clatratos, substâncias mais comumente encontradas no Sistema Solar exterior, os tardígrados que podem sobreviver no vácuo do espaço ou Halicephalobus mephisto que existe em pressão esmagadora, temperaturas escaldantes e níveis extremamente baixos de oxigênio a 3,6 quilômetros de profundidade na crosta terrestre, às vezes são citados pelos críticos como vida complexa capaz de prosperar em ambientes "alienígenas". Jill Tarter rebate o contra-argumento clássico de que essas espécies se adaptaram a esses ambientes em vez de surgirem neles, sugerindo que não podemos presumir que surjam condições de vida que não sejam realmente conhecidas. Há sugestões de que vida complexa pode surgir em condições subterrâneas que podem ser semelhantes àquelas em que a vida pode ter surgido na Terra, como as sub-superfícies aquecidas pelas marés de Europa ou Enceladus. Ecossistemas circunventais antigos como esses sustentam vida complexa na Terra, como Riftia pachyptila, que existe completamente independente da biosfera da superfície.

Notas

Referências

links externos

• Página inicial da Rare Earth (arquivo)
• Avaliações de Rare Earth :
  • Athena Andreadis , PhD em biologia molecular.
  • Kendrick Frazier , editor, Skeptical Inquirer .
• "Zona Galáctica Habitável" . Revista Astrobiologia . 18 de maio de 2001. Arquivo do original em 15 de maio de 2003.
• Gregg Easterbrook , " Are We Alone? " The Atlantic Monthly , agosto de 1988. Artigo que antecipa REH em alguns aspectos.
• Solstation.com: " Estrelas e planetas habitáveis " .
• Recer, Paul (1 de junho de 1999). "Rádio astrônomos medem a órbita do Sol ao redor da Via Láctea" . Houston Chronicle . Associated Press. Arquivado do original em 11 de outubro de 1999.
• Falcon-Lang, Howard (9 de dezembro de 2011). "Vida na Terra: nosso planeta é especial?" . BBC News .
• Morison, Ian (24 de setembro de 2014). "Estamos Sozinhos? A busca de vida além da Terra" . Gresham College .
• Hall, Shannon (20 de julho de 2017). "A atividade tectônica da Terra pode ser crucial para a vida - e rara em nossa galáxia" . Scientific American .