¿La vida sin una estrella brillante?

La principal fuente de energía libre que permitió el desarrollo de la vida en la Tierra fue nuestro sol . Bombardea la superficie del planeta con fotones de alta energía, que proporcionan energía de activación para las reacciones necesarias para la fotosíntesis. La fotosíntesis permite que las plantas crezcan, y su materia orgánica de alta energía puede ser consumida por los heterótrofos, que luego también pueden consumirse entre sí, etc.

PREGUNTA: Supongamos que tenemos un planeta que comienza como una sopa de compuestos inorgánicos, como la Tierra primordial, pero que está bastante lejos de la estrella más cercana. ¿Cuáles podrían ser otras fuentes/mecanismos mediante los cuales se podría recolectar energía y se podría formar vida?

Algunas ideas:

  • Incluso si la estrella más cercana está muy lejos, parte de su luz seguirá incidiendo en el planeta, y algún fotón de alta energía ocasional podría incidir en la superficie. Entonces, tal vez todavía podamos ver surgir organismos fotosintéticos (o algo así), pero con metabolismos mucho más lentos y vidas más largas (ya que tienen que esperar mucho tiempo para fotones de alta energía menos frecuentes).
  • El núcleo del planeta todavía estaría bastante caliente, lo que significa que los volcanes y las fumarolas submarinas podrían ocasionalmente liberar ráfagas calientes (y por lo tanto de alta energía) de líquido/gas al medio ambiente. ¿Quizás esto podría aprovecharse, de alguna manera...?
  • Creo recordar haber leído que la Tierra primordial tenía muchas tormentas eléctricas. ¿Quizás algún tipo de mecanismo podría evolucionar mediante el cual los organismos recolectan energía eléctrica?

¿Alguien puede proporcionar otras ideas, o desarrollar (o incluso refutar) alguna de mis ideas preliminares?

Bueno, si hay una sopa de algo esto significa que hay agua líquida, lo que significa que el planeta está bien calentado por su sol...
@AlexP no necesariamente; Estoy de acuerdo en que sería la razón más probable, pero también podría ser el impacto de las fuerzas de las mareas, como en Io o Europa, generando suficiente actividad geotérmica para mantener el agua líquida. Si esto es posible o no con un planeta que orbita alrededor de una sola estrella es, por supuesto, una pregunta interesante, pero en el caso de un planeta en un sistema estelar binario, esto podría ser una posibilidad.
@TimBII no necesitas fuerzas de marea. La tierra genera suficiente energía geotérmica que, incluso si el sol se enfriara y los océanos se congelaran, todavía habría agua líquida alrededor de los respiraderos volcánicos en el fondo del océano, y los seres vivos se alimentarían de la energía que emana de ellos.
@MorrisTheCat eso es cierto, pero ¿no se debe en gran parte a la descomposición radiactiva dentro del núcleo? Esperaría que la mayoría de los planetas que se forman por acreción tengan muchos elementos radiactivos pesados ​​en sus núcleos en lugar de en su corteza, pero eso supone que nacen en un entorno rico en tales elementos en primer lugar. Sin embargo, tiene razón en que las fuerzas de las mareas no son la ÚNICA fuente de energía geotérmica y debería haber señalado en mi comentario que las fuerzas de las mareas son solo un ejemplo de fuentes de energía alternativas.
@TimBII El calor en el núcleo de la tierra es principalmente un remanente de la formación del planeta, no causado por la radiactividad. Quiero decir, ALGO de calor proviene de eso, pero no es la fuente principal. Cualquier planeta hecho del mismo material que la Tierra tendría un motor térmico similar en marcha. Marte, por ejemplo, tuvo el mismo tipo de movimiento tectónico, pero es más pequeño que la Tierra y su núcleo es proporcionalmente más pequeño y tiene menos hierro que el nuestro, por lo que se enfrió más rápido.
echa un vistazo a la vida en el fondo del océano y en las cuevas para obtener algunas ideas
Respiraderos geotérmicos Es de lo que viven los organismos en el fondo del mar, para calentarse.

Respuestas (2)

¡Bienvenido a la pila! ¡Gran pregunta!

El núcleo del planeta todavía estaría bastante caliente, lo que significa que los volcanes y las fumarolas submarinas podrían ocasionalmente liberar ráfagas calientes (y por lo tanto de alta energía) de líquido/gas al medio ambiente. ¿Quizás esto podría aprovecharse, de alguna manera...?

Esta es la respuesta más probable, y está ocurriendo aquí mismo en la Tierra mientras hablamos. Riftia Pachyptila son el ejemplo más conocido. Estas son una especie de gusanos tubulares que viven exclusivamente en el fondo del océano profundo alrededor de los respiraderos volcánicos, y sobreviven completamente con la energía extraída de los respiraderos, completamente independientes de cualquier energía del sol. Hay una serie de otros extremófilos y otras especies que han evolucionado de esta manera.

Se han encontrado suficientes ejemplos de vida de este tipo aquí en la tierra que los científicos están considerando cada vez más probable que una vida como esta pueda existir en otros lugares de nuestro sistema solar. Europa se considera el candidato más probable a pesar de que su superficie está congelada, porque las fuerzas de las mareas de Júpiter impulsan suficiente actividad geotérmica que respiraderos como los de la Tierra también podrían estar presentes en el fondo de los mares de Europa y, de ser así, allí podría haber vida allí utilizando las mismas fuentes de energía.

Con respecto a sus otras posibilidades, lo principal a considerar es que tiene que haber ALGÚN tipo de fuente de energía para que ocurra la vida. La energía radiante de una estrella no es la única posibilidad, pero es la más fácil. Las fuerzas de marea que crean energía tectónica como la que obtienes de las lunas galileanas es otra. Sin embargo, de una forma u otra, debe tener calor para impulsar los procesos químicos necesarios para la vida.

Me gustaría señalar que en su tercer ejemplo, esas tormentas eléctricas que se encuentran en la tierra antigua TAMBIÉN fueron impulsadas por la energía del sol, pero aquí nuevamente, un gigante gaseoso cercano podría proporcionar el jugo necesario a través de su propio campo magnético colosal. Júpiter tiene tormentas eléctricas masivas en su propia atmósfera, y se cree que también podría estar provocando tormentas similares en Io y/o Calisto.

El núcleo del planeta podría estar bastante caliente y proporcionar suficiente energía para una vida sostenible.

Si el núcleo del planeta contiene suficientes materiales radiactivos, podría seguir produciendo calor durante miles de millones de años, lo suficiente como para permitir la formación de una vida compleja.

El principal problema es que podría no haber fotosíntesis, por lo que no hay oxígeno, o el oxígeno debe producirse de otra forma desconocida.

La vida es posible en una atmósfera reductora, en la tierra existen muchas bacterias extremófilas capaces de vivir en estas condiciones gracias al metabolismo anaeróbico.

El problema es que todos los metabolismos anaeróbicos que conocemos son demasiado ineficientes para sustentar una vida compleja.

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