Existência de cinturão de asteróides pode favorecer a vida

12/11/12 - Sistemas Solares com planetas que possam suportar a vida podem ser raros se dependerem da presença de cinturões de asteróides que tenha massa ideal, é o que diz um estudo realizado por Rebecca Martin, NASA/Universidade de Colorado em Boulder, e o astrônomo Mario Livio do Space Telescope Science Institute em Baltimore, Maryland.

         Eles sugerem que o tamanho e a localização de um cinturão de asteróides, que foi moldado pela evolução do disco protoplanetário solar e pela influência gravitacional de um planeta gigante como Júpiter, pode determinar se a vida complexa irá evoluir em um planeta como a Terra.

         Isto pode parecer surpreendente, porque asteróides são considerados "perigosos" devido ao seu potencial para colidir com planetas e até mesmo gerar as extinções em massa. Mas uma nova visão propõe que as colisões de asteróides com planetas podem fornecer um impulso para o nascimento e a evolução da vida complexa.

         Asteróides podem ter entregue água e compostos orgânicos à Terra primitiva. Segundo a teoria do equilíbrio pontuado, impactos de asteróides ocasionais pode acelerar a taxa de evolução biológica por perturbar o ambiente de um planeta até o ponto onde as espécies são obrigadas a tentar novas estratégias de adaptação.

         Os astrônomos basearam sua conclusão na análise de modelos teóricos e observações de arquivo de planetas extra-solares do tamanho de Júpiter e discos de detritos em torno de estrelas jovens. "Nosso estudo mostra que apenas uma pequena fração dos sistemas planetários observados até agora parecem ter planetas gigantes no local certo para produzir um cinturão de asteróides do tamanho apropriado, oferecendo o potencial para a vida em um planeta rochoso perto", disse Martin, o principal autor do estudo. "Nosso estudo sugere que o nosso sistema solar pode ser muito especial."

         Martin e Livio sugerem que a localização de um cinturão de asteróides em relação a um planeta semelhante a Júpiter não é um acidente. O cinturão de asteróides no nosso Sistema Solar, está localizado entre Marte e Júpiter, e é uma região de milhões de rochas espaciais que ficam perto da "linha de gelo", que marca a fronteira de uma região fria, onde o material volátil, como gelo de água, encontra-se suficientemente longe do Sol para permanecer intacto. No momento em que os planetas gigantes do nosso Sistema Solar estavam se formando, a região um pouco além da linha de gelo continham uma mistura densa de gelo, rochas e metais que forneceram material suficiente para construir planetas gigantes, como Júpiter.

         Quando Júpiter se formou além da linha de gelo, a sua poderosa gravidade impediu que o material próximo de sua órbita se aglutinasse e formasse um planeta. Em vez disso, a influência de Júpiter fez com que o material colidisse e se quebrasse. Estas rochas fragmentadas formaram o Cinturão de Asteróides ao redor do Sol.

         "Para ter essas condições ideais você precisa de um planeta gigante como Júpiter, do lado de fora do cinturão de asteróides, e que migre um pouco, mas que não atravesse através do cinturão", explicou Lívio. "Se um grande planeta como Júpiter migra através do cinturão , espalharia o material. Se, por outro lado, um grande planeta se afasta do cinturão por completo, também não é bom porque o cinturão de asteróides seria muito denso. Haveria tanto bombardeio de asteróides que a vida poderia nunca evoluir. "

         De fato, no início do Sistema Solar, o Cinturão de Asteróides provavelmente tinha material suficiente para fazer outra Terra, mas a presença de Júpiter e sua ligeira migração para o Sol, causou a disperção do material. Hoje em dia, o Cinturão de Asteróides contém menos do que um por cento da sua massa inicial.

         Usando o nosso Sistema Solar como um modelo, Martin e Livio propôs que cinturões de asteróides em outros sistemas solares sempre serão localizados aproximadamente na linha de gelo. Para testar a sua proposta, Martin e Livio criaram modelos de discos protoplanetários ao redor de estrelas jovens e calculou a localização da linha de gelo nos discos com base na massa da estrela central.

         Eles verificaram imagens existentes e observações em infravermelho do Telescópio Espacial Spitzer da NASA. Cerca de 90 estrelas com "poeira quente", que poderia indicar a presença de algum tipo de cinturão de asteróides. A temperatura do cinturão foi consistente com a da linha de gelo. "A "poeira quente" cai à direita para nossas linhas de gelo, ou seja, as observações são consistentes com as nossas previsões", disse Martin.

         A dupla então estudou as observações dos 520 planetas gigantes encontrados fora do nosso Sistema Solar. Aparentemente, menos de 4% dos sistemas observados podem realmente abrigar um cinturão de asteróides compacto.

         "Com base nesse cenário, devemos concentrar nossos esforços para procurar vida complexa em sistemas que tenham um planeta gigante fora da linha de gelo", disse Livio.

Fonte: NASA/ESA