¿Puede haber vida en un planeta con agua, pero sin atmósfera?

Recientemente, se ha encontrado un planeta alrededor de Próxima Centauri . Está en la zona habitable, en el sentido de que si el planeta fuera un cuerpo negro, tendría una temperatura superficial de -39° Celsius. El planeta está muy cerca de su estrella, lo que tiene una serie de implicaciones:

  • La radiación es muy fuerte (además, Próxima Centauri es una estrella fulgurante ), y probablemente haya despojado al planeta de su atmósfera.
  • Es probable que el planeta esté en un bloqueo de marea, con un lado mirando hacia la estrella constantemente y el otro apuntando hacia el espacio frío.

Por lo tanto, asumo que el planeta no tiene atmósfera, pero puede soportar agua líquida en algún lugar del área del amanecer, donde la estrella brilla en un ángulo pronunciado.

¿Qué formas de vida con la mayor similitud con la vida en la tierra son posibles en este planeta? ¿En qué puntos tienen que diferir de la vida terrestre?

Bienvenido al sitio, Turion. Hay algunos problemas con lo que estás preguntando aquí. Primero, hay tres preguntas marcadamente diferentes en esta publicación. En segundo lugar, los dos últimos son infinitamente amplios y/o basados ​​en opiniones (el primero es trivial: sí, pero tal vez no como el de la Tierra).
@Frostfyre, gracias por los comentarios, he intentado hacer la pregunta más concreta. Todavía daría la bienvenida a respuestas amplias.
El agua líquida y sin atmósfera parece poco probable. Considere preguntar sobre astronomía, pero a baja presión, el agua se evapora con mucha facilidad.
@Mołot, en absoluto, el agua líquida podría estar debajo de una capa de hielo o en una caverna subterránea.
La nota "probablemente en una esclusa de marea" es exagerada. La situación real es más interesante y debes considerar que el caso de Mercurio es más típico. Un lado no mira hacia el sol, pero tiene un medio múltiplo impar.
No. El agua líquida en el vacío es una contradicción.
Hay varios mundos en nuestro sistema solar donde existen océanos y no tienen atmósfera o apenas tienen, por ejemplo, Europa y Ganímedes. No es ni improbable ni una contradicción. Los océanos subterráneos son más comunes que los océanos abiertos en el sistema solar.
Tenga en cuenta que el agua líquida no puede existir en el vacío , por lo que solo puede existir en cuevas subterráneas. Tenga en cuenta también que sin oxígeno, la concentración de energía será de magnitudes más bajas y la plausibilidad de cualquier tecnología es muy baja, por lo que incluso si hay algún tipo de vida, serían análogos de hongos y demás, pero no extraterrestres espaciales.

Respuestas (6)

Realmente no existe tal cosa como un planeta o una luna sin atmósfera . Pero da la casualidad de que el objeto de nuestro sistema solar que se señala con más frecuencia como posible albergue de vida es la luna Europa de Júpiter, la atmósfera. = 0.1 m PAGS a , que probablemente tiene océanos bajo una gruesa capa de hielo.

Hay criaturas en el océano de la Tierra que viven sin ninguna interacción con el sol, por lo que si Europa tiene un núcleo fundido como la Tierra, esto podría proporcionar chorros de lava para la luz y la energía.

Solo para elaborar un punto de la respuesta bien planteada de Feyre: incluso sin un núcleo fundido, Europa aún podría tener océanos. Si las fuerzas de marea de Júpiter resultan no ser lo suficientemente fuertes como para fundir el núcleo como lo hace, por ejemplo, en Io (que está más cerca de Júpiter), es muy probable que generen suficiente calor para mantener el agua en estado líquido. estado.
@Dan, pero ¿cómo alimentas la vida en ese caso? ¿Las criaturas flotan hasta el fondo y esperan hasta que el ciclo día/noche las aplaste lo suficiente? Si bien esto produciría algunas soluciones realmente interesantes en teoría, no creo que esto sea muy factible en la realidad.
@JanDvorak Tendría que estar ocurriendo alguna forma de luminiscencia.
¿Qué iluminaría? Si las criaturas lo hicieran, solo aumentaría la demanda de poder sobre ellas.
@Jan: No creo que la energía por sí sola sea el problema, ya que la roca sólida caliente puede generar respiraderos hidrotermales con mucha energía para la vida de los extremófilos (y un gradiente de temperatura para que la energía sea utilizable termodinámicamente). No es que los extremófilos realmente requieran temperaturas lo suficientemente altas como para derretir la roca. Pero si la roca nunca se derrite y se mezcla en el núcleo, tal vez no obtenga un suministro continuo de deliciosas impurezas (azufre y demás).
@JanDvorak Sí, quise decir algo externo.
@SteveJessop Y necesitas condiciones para generar vida, después de que todos esos extremófilos se desarrollaron a partir de la misma sopa que hicimos. Creo que necesitarías algún tipo de proceso químico continuo o incluso eléctrico en el océano.
@Feyre: bueno, si pudiéramos descubrir una manera segura de que podría haber sucedido en la Tierra, ¡estaríamos en una mejor posición para decir qué funcionará o no en otro planeta!
@SteveJessop Incluso entonces, seguramente habrá más de una forma de abiogénesis. El punto es que probablemente necesite algún tipo de energía natural y una reacción que produzca luz de todos modos para la abiogénesis. Si la vida puede formarse, la vida puede sobrevivir.
"Hay criaturas en el océano de la Tierra que viven sin ninguna interacción con el sol" - Es cierto, sin embargo, la pregunta más interesante es si los precursores evolutivos de esas criaturas también vivieron sin luz solar. Si se puede demostrar (¿o se ha demostrado?) que la vida puede existir en la Tierra sin haber necesitado depender de la fotosíntesis en ningún momento, eso daría una gran cantidad de plausibilidad a la idea de que se puede tener vida sin condiciones de superficie habitable.
@JanDvorak Incluso si la roca está relativamente "caliente", podría ser suficiente para que las interacciones entre la roca y el agua proporcionen los nutrientes necesarios para la vida. Esto sucede en la Tierra, como menciona Steve Jessop. Puede (creo) haber características similares a las de un respiradero hidrotermal solo por las fuerzas de las mareas sin la presencia de un núcleo fundido.
@aroth: Tengo entendido que la superficie helada de Europa no es muy gruesa, además con toda la actividad geológica no es exagerado pensar que la luz del sol llega al agua líquida al menos de forma intermitente. No creo que deba ser absolutamente necesario para la vida, por decir, pero ciertamente podría estar presente en el medio ambiente.
@Dan No olvide que Júpiter está a más de 5 veces la distancia del sol que la Tierra, eso significa menos de un 25 de la cantidad de luz solar, y eso es cuando la luna no es eclipsada por Júpiter .
@Feyre Oh, definitivamente. No quise dar la impresión de condiciones de luz similares a las de la Tierra. Gracias por aclarar mi comentario.

La respuesta a la pregunta principal es probablemente sí... como estamos comenzando a descubrir, la vida parece existir en una variedad de condiciones mucho mayor de lo que podríamos haber imaginado capaz de recolectar energía en una gran variedad de formas.

Primero, no hay agua líquida en la superficie de este planeta... sin una atmósfera, "herviría" muy rápido. Lo que significa que toda la vida en este planeta está relegada al subsuelo/en condiciones de hielo.

La respuesta a las preguntas restantes es puramente especulativa... pero mi respuesta sería un poco. En las profundidades lejanas de los océanos de la Tierra existen algunas criaturas a las que nos costaría mucho llamar siquiera como la Tierra. En la mayoría de los casos, lo que consideramos 'similar a la Tierra' encuentra sus raíces energéticas del sol (ya sea directamente del sol como en las plantas, o animales que consumen las plantas o entre sí). Sin embargo, en las vastas profundidades, la luz del sol ya no está disponible y la vida depende de algunas técnicas creativas para obtener su suministro constante de energía.

Si está dispuesto a extender el título de 'similar a la Tierra' a algunas de las criaturas de aspecto extraterrestre en el fondo de nuestros océanos, entonces sí... la vida en este planeta podría ser 'similar a la Tierra'. Sin embargo, es mucho más probable que esta vida sea completamente ajena a nosotros en bastantes maneras.

Si el agua "hirviera", ¿se convertiría el vapor de agua en la atmósfera, si la gravedad no fuera suficiente para contenerlo?
@NexTerren: normalmente sí, sin embargo, la pregunta estipula una gran cantidad de radiación que lo despojaría continuamente de cualquier atmósfera que gane. Si el planeta está bloqueado por mareas con la estrella, entonces es factible que el lado oscuro del planeta tenga un poco de atmósfera debido a esto, pero sufre de la misma configuración de 'sin sol, nunca' que crearían las condiciones subterráneas.

Los principales estados de referencia

El bloqueo de las mareas no impide una atmósfera estable a través de la circulación atmosférica global y la redistribución del calor [21]

como parte de una sección dedicada a la posible habitabilidad. Así que le sugiero que vaya más allá de la versión débil digerida por la “prensa popular” y lea el artículo original.

De hecho, también responde a su otra viñeta:

Debido a su órbita cercana a Proxima, Proxima b sufre flujos de rayos X que son aproximadamente 400 veces mayores que los experimentados por la Tierra, pero los estudios de sistemas similares indican que las pérdidas atmosféricas pueden ser relativamente pequeñas [25]

Puede hacer un seguimiento de las referencias citadas en esta discusión de habitibilidad para obtener detalles que puede usar en su caso de construcción mundial.

También me gustaría señalar que una órbita estrecha no implica un bloqueo de marea como se supone comúnmente. ¡Mira el caso de nuestro propio planeta Mercurio! Como explica esta lección , tener un medio múltiplo impar para la resonancia de espín/órbita es una situación más estable y ahora se cree que es el caso común. Esto es especialmente favorecido por una órbita excéntrica, y los planetas grandes más alejados impulsarán esa excentricidad. Además, la inclinación orbital provocará el movimiento norte-sur del sol en el cielo.

(Y el documento señala que incluso con bloqueo de marea, podría tener suficiente campo magnético para tolerar las erupciones).

Entonces, en su historia, puede ser fiel a todos los detalles conocidos del planeta y tener una atmósfera y un ciclo de amanecer/atardecer cada 22 días, con períodos de crepúsculo en las regiones árticas y anárticas.

Pregunta muy interesante, pero parece ser un poco obvia para mí: el oxígeno, o al menos, los gases son mucho más importantes para mantener la vida que el agua.

El agua actúa como un material dentro del cual ocurren reacciones bioquímicas básicas; el oxígeno es el combustible que enciende dichas reacciones. Además, el agua permanece en el cuerpo durante mucho más tiempo que el oxígeno.

La única consideración adecuada que podemos tener es formas de vida subterráneas o acuáticas, con pocas o ninguna necesidad, o diferentes formas de adquirir oxígeno u otras sustancias "combustibles". De esta manera, debería funcionar, ya que definitivamente no es inusual que la vida evolucione en tales entornos.

Tendría una suposición bastante fuerte de que la forma en que apareció la vida en la Tierra no dependía directamente de la atmósfera. (Por supuesto, indirectamente lo fue, pero esa es otra pregunta)

Hay formas de vida, organismos anaeróbicos que nunca tocan el oxígeno (en forma de O2).
La vida en la Tierra funcionó bastante bien durante más de mil millones de años antes del Gran Evento de Oxigenación. Nosotros (me refiero a la vida en la Tierra) creamos nuestro propio oxígeno atmosférico en algún lugar entre 1/3 y 1/2 de nuestra carrera. Pero claro, la vida basada en el agua probablemente necesitará algunas cosas en el agua que consideramos gases disueltos, ya que también estamos acostumbrados a verlos en estado gaseoso en nuestra atmósfera.

En un océano bien cubierto, la energía barata de la estrella podría no estar disponible directamente, pero otras fuentes sí podrían estarlo. Nuestro tipo ha cubierto bastante bien este planeta, incluidos los lugares que los humanos son capaces de comprobar.

Pero todavía tengo dos reparos en decir que tenemos vecinos como nosotros:

1) ¿Se ha generado alguna vida allí? Solo estamos seguros de un evento de vida abiótica, sucedió bastante temprano en nuestro planeta, pero parece haber ocurrido solo una vez aquí.

2) Si algunos hidrocarburos largos comienzan a organizarse, me parece increíble que el ARN sea la forma en que lo hacen. Es la única forma en que lo hacemos aquí, pero hay muchas respuestas de "así son las cosas" en biología que podrían no ser nuestras en otro lugar.

Todo muy bien, pero ya sea que esté escrito en Java o Perl, la aplicación aún se ejecuta, y es posible que no pueda notar la diferencia. Recientemente no pude elegir algunas criaturas marinas reales de una lista de criaturas generadas por computadora soñadas, por lo que es muy posible que algo que vive en el agua sea al menos tan familiar como algunos de nuestros lugareños.

Ciertamente hay nichos disponibles para la vida. Yo miraría a los valles secos de McMurdo y las comunidades de respiraderos geotérmicos de aguas profundas para ver qué organismos pueden y sobreviven en los tipos de climas extremos que estarías viendo en un mundo así.

¿Puede haber vida en un planeta con agua, pero sin atmósfera?
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