As condições que tornam a vida possível são extraordinariamente raras. No entanto, os pesquisadores estão descobrindo que o universo hoje é muito mais receptivo à vida do que quando os micróbios surgiram na Terra - fato que torna nossa existência ainda mais notável. Além disso, só crescerá ainda mais habitável no futuro.
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"O universo do futuro será um lugar muito melhor para os planetas", diz Pratika Dayal, pesquisadora do Instituto Kapteyn Astronomical da Universidade de Groningen, na Holanda, que estuda a evolução das primeiras galáxias.
À medida que a formação de estrelas diminui, os perigosos níveis de radiação produzidos pelas estrelas morrendo caem, criando um ambiente até 20 vezes mais habitável que a Terra quando a vida evoluiu pela primeira vez. Ao mesmo tempo, o grande número de minúsculas estrelas fracas - cada uma delas potencialmente capaz de sustentar planetas que promovem a vida - aumenta a probabilidade de que a vida possa evoluir no futuro. Esses fatos tornam os habitantes atuais da Terra “prematuros” na vida do sistema solar, de acordo com um estudo publicado on-line hoje no Journal of Cosmology and Astroparticle Physics .
Avi Loeb, principal autor do novo estudo e pesquisador do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, focou em pequenas estrelas fracas conhecidas como anãs vermelhas (nosso sol é uma anã amarela). As longas vidas e a onipresença simples dessas estrelas, que compõem cerca de três quartos das estrelas na Via Láctea, tornam-nas as mais prováveis candidatas a sediar a vida. Assumindo que a vida é possível em torno de anãs vermelhas, Loeb e seus colegas descobriram que é mil vezes mais provável que surja em um futuro distante do que é hoje.
"Isso é surpreendente", diz Loeb, cuja pesquisa se concentrava na vida que se assemelhava à nossa. "Isso significa que a vida ao redor do sol é provavelmente um pouco cedo."
No entanto, ainda é uma questão de debate se anãs vermelhas podem de fato apoiar a vida. No início de suas vidas, essas estrelas são incrivelmente ativas, e as partes de planetas próximos, onde a água líquida pode permanecer na superfície, ficam muito próximas da estrela. Isso coloca os planetas sob fogo constante de foguetes e radiação. Os cientistas continuam a debater se a vida pode lidar com esses extremos, embora Loeb diga que a resposta pode vir nas próximas décadas com a ajuda de instrumentos como o próximo satélite de pesquisa de transplante de exoplanetas e o telescópio espacial James Webb.
"Se as estrelas de baixa massa são capazes de suportar a vida, então somos especiais porque somos uma das primeiras formas de vida", diz Loeb. No entanto, se não houver sinais de vida em torno das estrelas fracas, a equação muda e os habitantes da Terra estão no cronograma. "Se você considerar a massa mínima da estrela que permite que a vida surja para ser o sol, então é mais provável que existamos hoje", acrescenta Loeb.
O novo estudo contribui para um crescente corpo de pesquisa que descobre que a habitabilidade do universo aumentou com o tempo. Em pesquisa separada, Dayal e seus colegas compararam todos os principais produtores de radiação que podem danificar formas de vida emergentes. Eles confirmaram que as supernovas dominam a produção de radiação, enquanto as galáxias jovens e ativas e os poderosos raios gama desempenham um papel insignificante. Entre os vários tipos de supernovas, o Tipo II desempenha o papel de protagonista, enquanto estrelas únicas explodem em mortes violentas. As supernovas do tipo Ia, que envolvem uma anã branca morrendo, reacendida por seu companheiro, também contribuem significativamente para a radiação prejudicial.
"É basicamente um jogo de números", diz Dayal, que liderou a pesquisa sobre radiação e cujo artigo está sendo revisado pelo Astrophysical Journal . "Em termos do número de estrelas que se formam, são as supernovas que vencem."
Dayal e seus colegas simularam o universo ao longo de seus 13, 8 bilhões de anos de vida para rastrear como vários objetos astronômicos contribuíram para a radiação prejudicial, e descobriram que o perigo de radiação correspondia à formação de estrelas. No início, o universo fervilhava de nascimentos estelares. Mas as taxas de produção diminuíram à medida que a maior parte do gás e da poeira ficou presa nas estrelas já vivas. Uma vez que o universo chegou a cerca de 3, 5 ou 4 bilhões de anos, ele passou pela maior parte de seu material não utilizado.
Isso não significa que não esteja mais criando estrelas, é claro - só que elas não estão produzindo-as tão rapidamente. Mas a desaceleração na formação de estrelas e as mortes estelares resultantes significam boas notícias para mundos que esperam evoluir a vida: Graças à diminuição da radiação, o universo hoje é até 20 vezes mais habitável do que era quando a Terra se formou.
Mas mundos potenciais que embalam a vida não estão necessariamente a salvo da radiação ainda. O astrônomo da Universidade Estadual do Novo México, Paul Mason, que estuda como a habitabilidade muda dentro de galáxias, diz que eventos como fusões de galáxias podem impulsionar a formação de estrelas ao longo da vida do universo. Fusões poderiam criar novos nascimentos estelares em todo o universo, aumentando potencialmente a quantidade de radiação para planetas próximos. No entanto, Dayal diz que as fusões eram mais comuns na idade precoce do universo do que em seus estágios posteriores.
As simulações de Dayal se concentram em um universo “médio”, no qual matéria e corpos celestes foram uniformemente distribuídos. Uma simulação mais complexa e realista exigiria muito mais tempo e recursos de computação. Mas as simulações existentes que se concentram em como as galáxias se chocam umas com as outras não podem resolver estrelas individuais, tornando difícil estimar como as colisões afetam a radiação total do universo. Sua pesquisa forneceu o primeiro passo para confirmar o que muitos cientistas tomaram como conhecimento convencional: as supernovas fornecem a maior parte da radiação prejudicial.
Loeb não está tão certo de que os altos níveis de radiação das supernovas são tão prejudiciais quanto a maioria dos cientistas os considera. "Minha opinião pessoal sobre isso é que é muito difícil erradicar a vida em um planeta", diz Loeb, apontando para a variedade de ambientes extremos na Terra capazes de sustentar os organismos vivos.
Juntas, a pesquisa de Loeb e Dayal sugere que a busca pela vida só irá melhorar no futuro. No entanto, esse futuro pode estar significativamente mais distante do que a maioria dos astrônomos esperaria. Afinal, a Terra levou de meio milhão a um bilhão de anos para a vida evoluir e outros 3 bilhões para a tecnologia surgir. "Em certo sentido, isso é bom para os astrobiólogos, mas daqui a 5 bilhões de anos", diz Mason.
