La principal suposición sobre los planetas habitables es que son terrestres. Estos planetas, que se encuentran aproximadamente dentro de un orden de magnitud de la masa de la Tierra, están compuestos principalmente de rocas de silicato y no han acrecido a partir de las capas gaseosas exteriores de hidrógeno y helio que se encuentran en los gigantes gaseosos. No se ha descartado completamente que pueda evolucionar vida en las nubes superiores de los planetas gigantes,[Nota 4]​ aunque se considera poco probable dado que no tienen superficie y su gravedad es enorme.[9]​ Los satélites naturales de los planetas gigantes, por otro lado, son candidatos perfectamente válidos para albergar vida.[10]​.

Al analizar qué ambientes tienen mayor probabilidad de permitir vida, se suele hacer una distinción entre los organismos unicelulares como las bacterias y arqueas, y los organismos complejos como los metazoos (animales). La unicelularidad precede necesariamente a la pluricelularidad en cualquier hipotético árbol de la vida, y donde emergen organismos unicelulares no hay nada que asegure que se desarrollará mayor complejidad que esa.[Nota 5]​ Las características planetarias listadas abajo se consideran generalmente cruciales para la vida, pero en todos los casos los impedimentos a la habitabilidad deben considerarse más severos para los organismos pluricelulares como las plantas y los animales que para la vida unicelular.

Massa

Planetas de baixa massa são maus candidatos à vida por duas razões. Primeiro, sua baixa gravidade dificulta a preservação da atmosfera. As moléculas constituintes têm maior probabilidade de atingir a velocidade de escape e se perder no espaço quando bombardeadas pelo vento solar ou agitadas por uma colisão. Planetas que não possuem uma atmosfera espessa carecem do material necessário para a bioquímica primária, têm pouco isolamento e transferência de calor em sua superfície (por exemplo, Marte "Marte (planeta)", com sua atmosfera fina, é mais frio do que a Terra seria a uma distância semelhante), e menos proteção contra radiação de alta frequência e meteoróides. Além disso, se a atmosfera for inferior a 0,006 atmosferas terrestres, a água não pode existir na forma líquida porque não atinge a pressão atmosférica necessária, 4,56 mmHg (608 pascais). A faixa de temperatura em que a água está líquida é menor em baixas pressões, em geral.

Em segundo lugar, os planetas pequenos têm diâmetros pequenos e, portanto, maiores proporções superfície-volume do que os seus primos maiores. Esses corpos tendem a perder rapidamente a energia que sobra após sua formação e acabam geologicamente mortos, carentes de vulcões, terremotos e atividade tectônica, que fornecem à superfície materiais necessários à vida e à atmosfera moderadores de temperatura como o dióxido de carbono. As placas tectónicas parecem ser particularmente cruciais, pelo menos na Terra: não servem apenas para reciclar minerais e compostos químicos importantes, mas também promovem a biodiversidade ao criar continentes e aumentar a complexidade ambiental e ajudam a criar as células convectivas necessárias para gerar o campo magnético da Terra.[11]​.

“Massa baixa” é um rótulo parcialmente relativo; A Terra é considerada como tendo pouca massa quando comparada aos gigantes gasosos do sistema solar, mas é, de todos os corpos terrestres, o maior em diâmetro e massa e também o mais denso.[Nota 6]​ É grande o suficiente para reter uma atmosfera com sua gravidade e para que seu núcleo líquido permaneça uma fonte de calor, impulsionando a geologia diversificada da superfície (a decomposição de elementos radioativos no núcleo de um planeta é outro componente significativo do aquecimento planetário). Marte, por outro lado, está quase (ou talvez completamente) geologicamente morto e perdeu grande parte da sua atmosfera.[12] Portanto, seria correto deduzir que o limite mínimo de massa para habitabilidade se situa algures entre Marte e a Terra ou Vénus. Circunstâncias excepcionais oferecem casos excepcionais: o satélite de Júpiter "Júpiter (planeta)") Io "Io (satélite)") (menor que os planetas terrestres) é vulcanicamente ativo pelas tensões gravitacionais induzidas por sua órbita; a vizinha Europa "Europa (satélite)") pode ter um oceano líquido sob uma camada congelada também devido à energia criada em sua órbita em torno de um gigante gasoso; O satélite de Saturno "Saturno (planeta)") Titã "Titã (satélite)"), por outro lado, tem uma possibilidade remota de sustentar vida, uma vez que retém uma atmosfera espessa e reações bioquímicas são possíveis no metano líquido em sua superfície. Estes satélites são exceções, mas demonstram que a massa como critério de habitabilidade não pode ser considerada definitiva.

Finalmente, é provável que um grande planeta tenha um grande núcleo de ferro. Isto permite a existência de um campo magnético que protege o planeta do vento solar, que de outra forma tenderia a despojá-lo da sua atmosfera e a bombardear os seres vivos com partículas ionizadas. A massa não é o único critério necessário para produzir um campo magnético – o planeta também deve girar rápido o suficiente para produzir um efeito dínamo dentro do seu núcleo[13] – mas é um componente significativo do processo.

Órbita e rotação

Tal como acontece com os outros critérios, a estabilidade é a consideração crítica na determinação do efeito das características orbitais e rotacionais na habitabilidade planetária. A excentricidade orbital é a diferença entre a maior e a menor distância ao objeto primário. Quanto maior a excentricidade, maior será a flutuação da temperatura na superfície de um planeta. Embora adaptáveis, os seres vivos só conseguem resistir a um certo limite de variação, especialmente se as flutuações excederem tanto o ponto de congelamento como o ponto de ebulição do solvente biótico primário do planeta (por exemplo, a água na Terra). Se, por exemplo, os oceanos da Terra evaporassem e congelassem alternadamente, é difícil imaginar como a vida como a conhecemos poderia ter evoluído. Quanto mais complexo é um organismo, mais sensível ele é às temperaturas.[14]​ A órbita da Terra é quase circular, com uma excentricidade inferior a 0,02; outros planetas em nosso sistema (com exceção de Plutão "Plutão (planeta anão)") e Mercúrio "Mercúrio (planeta)") têm excentricidades igualmente benignas.

Os dados recolhidos sobre a excentricidade orbital dos planetas extrasolares surpreenderam muitos investigadores: 90% têm uma excentricidade orbital maior do que os planetas do sistema solar, e a média é de 0,25.[15] Isso poderia facilmente ser o resultado de um viés amostral. Os planetas muitas vezes não são observados diretamente, mas são inferidos a partir da “oscilação” que produzem na sua estrela. Quanto maior a excentricidade, maior será a perturbação na estrela e, portanto, maior será a detectabilidade do planeta.

O movimento de um planeta em torno do seu eixo de rotação também deve atender a certos critérios para que a vida tenha chance de evoluir. Uma primeira suposição é que o planeta deve ter estações moderadas. Se houver pouca ou nenhuma inclinação axial (ou obliquidade) em relação à perpendicular da eclíptica, não haverá estações e, portanto, um importante estimulante da dinâmica da biosfera desaparecerá. O planeta também seria muito mais frio do que seria se tivesse uma inclinação significativa: quando a radiação mais intensa cai sempre a alguns graus do equador, o clima quente não consegue ultrapassar o clima polar e o clima do planeta acaba dominado pelos sistemas climáticos polares mais frios.

Por outro lado, se um planeta estiver radicalmente inclinado, as estações serão extremas e tornarão mais difícil para a biosfera atingir a homeostase. Embora durante o Quaternário a Terra tivesse uma maior inclinação axial que coincidiu com uma redução do gelo polar, temperaturas mais quentes e menos variação sazonal, os cientistas não sabem se esta tendência teria continuado indefinidamente com uma maior inclinação do eixo. (Veja Glaciação global).

Os efeitos exactos destas mudanças só podem ser modelados por computador hoje em dia, e estudos mostram que mesmo inclinações extremas de até 85 graus não excluem absolutamente a vida, "desde que não ocupem superfícies continentais que experimentam sazonalmente a temperatura mais elevada."[16] Não só a inclinação axial média deve ser considerada, mas também a sua variação ao longo do tempo. A inclinação da Terra varia entre 21,5 e 24,5 graus em 41.000 anos. Uma variação mais drástica, ou uma periodicidade muito mais curta, induziria mudanças climáticas, tais como variações na severidade das estações.

Geoquímica

É geralmente assumido que qualquer vida extraterrestre que possa existir será baseada na mesma química fundamental da vida terrestre, uma vez que os quatro elementos essenciais para a vida, carbono, hidrogénio, oxigénio e azoto, são também os elementos químicos reactivos mais comuns no universo. Na verdade, compostos biogênicos simples, como aminoácidos, foram encontrados em meteoritos e no espaço interestelar. Esses quatro elementos constituem 96% da biomassa total "Biomassa (ecologia)" da Terra. O carbono tem uma capacidade incomparável de se ligar a si mesmo e formar estruturas variadas e intrincadas, tornando-o o material ideal para os complexos mecanismos que formam as células vivas. O hidrogênio e o oxigênio, na forma de água, constituem o solvente no qual ocorrem os processos biológicos e no qual ocorreram as primeiras reações que levaram ao surgimento da vida. A energia liberada na formação de poderosas ligações covalentes entre carbono e oxigênio, disponível na oxidação de compostos orgânicos, é o combustível para todos os seres vivos complexos. Esses quatro elementos servem para construir aminoácidos, que são os blocos de construção das proteínas, a substância do tecido vivo.

A abundância relativa no espaço nem sempre se reflete na abundância dos planetas; Por exemplo, dos quatro elementos vitais, apenas o oxigénio existe em abundância na crosta terrestre.[18] Isto pode ser explicado em parte pelo facto de muitos destes elementos, como o hidrogénio e o azoto, juntamente com os seus compostos mais básicos, como o dióxido de carbono, o monóxido de carbono, o metano, o amoníaco e a água, serem gases a temperaturas temperadas. Na região quente próxima do Sol, estes compostos voláteis não poderiam ter desempenhado um papel significativo na formação geológica dos planetas. Em vez disso, foram capturados na forma gasosa sob as crostas jovens, que eram maioritariamente constituídas por compostos rochosos não voláteis, como o dióxido de silício (um composto de silício e oxigénio que é responsável pela abundância relativa de oxigénio). A liberação de compostos voláteis pelos primeiros vulcões teria contribuído para a formação da atmosfera dos planetas. Os experimentos de Miller demonstraram que os aminoácidos podem ser formados em uma atmosfera primordial pela síntese de compostos simples.[19]​.

Apesar disso, a libertação de gás vulcânico não pode explicar a quantidade de água nos oceanos da Terra.[20] A grande maioria da água, e possivelmente do carbono, necessária para a vida tinha que vir do sistema solar exterior, longe do calor solar, onde poderia permanecer sólida. Os cometas que impactaram a Terra nos primeiros anos do sistema solar teriam depositado grandes quantidades de água, além de outros compostos voláteis necessários à vida (incluindo aminoácidos), na jovem Terra, fornecendo a centelha de ignição para a evolução da vida.

Portanto, embora haja razões para suspeitar que os quatro “elementos vitais” estão disponíveis em todo o lado, é provável que um sistema habitável também exija um fornecimento a longo prazo de corpos em órbita para semear os planetas interiores. Sem cometas é possível que a vida que conhecemos não existisse na Terra. Existe também a possibilidade de que outros elementos além dos essenciais na Terra sejam aqueles que fornecem uma base bioquímica para a vida em outros lugares; veja bioquímica hipotética.

Para determinar la viabilidad de la vida extraterrestre, durante mucho tiempo los astrónomos han centrado su atención en las estrellas parecidas al Sol. Sin embargo, han empezado a explorar la posibilidad de que la vida se pueda formar en sistemas muy distintos al sistema solar.

Sistemas binários

Estimativas típicas sugerem que mais de 50% dos sistemas estelares são sistemas binários. Isto pode ser devido em parte ao viés da amostra, já que estrelas massivas e brilhantes tendem a pertencer a sistemas binários e são as mais fáceis de observar e catalogar; Outra análise mais precisa sugeriu que as estrelas mais comuns, que são menos brilhantes, geralmente não têm companheira e que, portanto, até dois terços de todos os sistemas estelares são solitários.[21]​.

A separação entre estrelas em um sistema binário varia de menos de uma unidade astronômica (UA, a distância entre a Terra e o Sol) a várias centenas. Neste último caso, os efeitos gravitacionais serão insignificantes num planeta orbitando uma das estrelas, e a sua habitabilidade planetária não será perturbada a menos que a órbita seja muito excêntrica (ver Nemesis, por exemplo). No entanto, quando a separação é significativamente menor, uma órbita estável pode ser impossível. Se a distância de um planeta à sua estrela primária for superior a um quinto da distância mínima que a outra estrela se aproxima, a estabilidade orbital não é garantida.[22] O simples facto de os planetas poderem formar-se em sistemas binários não é claro há muito tempo, uma vez que as forças gravitacionais podem interferir na formação dos planetas. O trabalho teórico de Alan Boss") no Carnegie Institute mostrou que gigantes gasosos podem se formar em torno de sistemas binários da mesma forma que fazem com estrelas solitárias.[23]​.

Um estudo de Alpha Centauri, o sistema estelar mais próximo do Sol, sugere que os sistemas binários não devem ser descartados na busca por planetas habitáveis. Centauri A e B estão separados por 11 UA na aproximação mais próxima (23 UA em média), e ambos podem ter zonas habitáveis ​​estáveis. Um estudo da estabilidade orbital de longo prazo de planetas simulados neste sistema mostra que os planetas localizados a aproximadamente três UA de qualquer estrela podem permanecer estáveis ​​(ou seja, o semi-eixo maior desvia menos de 5%). Uma estimativa conservadora do ZH de Centauri A coloca-o em 1,2 ou 1,3 UA e o de Centauri B em 0,73 ou 0,74 UA, bem na região estável em ambos os casos.[24]​.

Sistemas anãs vermelhas

Determinar a habitabilidade de uma anã vermelha pode ajudar a determinar o quão comum é a vida no universo, uma vez que as anãs vermelhas representam 70 a 90 por cento de todas as estrelas da galáxia. As anãs marrons são provavelmente mais numerosas que as anãs vermelhas. No entanto, normalmente não são classificadas como estrelas e nunca poderiam sustentar a vida como a conhecemos, uma vez que o pouco calor que emitem desaparece rapidamente.

Durante muitos anos, os astrónomos rejeitaram as anãs vermelhas como uma morada potencial para a vida. O seu pequeno tamanho (de 0,1 a 0,6 massas solares) significa que as suas reações nucleares ocorrem a um ritmo excepcionalmente lento e emitem muito pouca luz (de 3% a 0,01% da produzida pelo Sol). Qualquer planeta orbitando uma anã vermelha teria que estar muito próximo de sua estrela para atingir uma temperatura superficial semelhante à da Terra; de 0,3 UA (logo dentro da órbita de Mercúrio "Mercúrio (planeta)") para uma estrela como Lacaille 8760 a 0,032 UA para uma estrela como Proxima Centauri (tal mundo teria um ano de 6,3 dias). A essas distâncias, a gravidade da estrela causaria o acoplamento das marés. O lado diurno do planeta apontaria para sempre em direção à estrela, enquanto o lado noturno apontaria sempre na direção oposta. A única maneira pela qual a vida potencial poderia evitar o inferno ou o congelamento seria se o planeta tivesse uma atmosfera espessa o suficiente para transferir o calor da estrela do lado diurno para o lado noturno. Durante muito tempo, presumiu-se que uma atmosfera tão espessa impediria a luz solar de atingir a superfície, impedindo a fotossíntese.

Esse pessimismo foi amenizado pela pesquisa. Estudos realizados por Robert Harbele e Manoj Joshi, do Centro de Pesquisa Ames da NASA, na Califórnia, mostraram que a atmosfera de um planeta (assumindo que era composta pelos gases de efeito estufa CO e HO) precisaria ter apenas 100 mb, 10% da atmosfera da Terra, para que o calor fosse efetivamente transferido para o lado noturno. Isto está dentro dos níveis necessários para a fotossíntese, embora a água ainda esteja congelada no lado noturno. noite para alguns de seus modelos. Martin Heath, do Greenwich Community College) mostrou que a água do mar também poderia circular sem congelar se as bacias oceânicas fossem suficientemente profundas para permitir o fluxo livre sob a camada de gelo noturna. Outras pesquisas – incluindo um estudo da quantidade de radiação fotossinteticamente ativa – sugerem que planetas acoplados orbitalmente em sistemas anãs vermelhas seriam habitáveis ​​pelo menos para plantas superiores.[27]

A desvantagem do acoplamento de marés pode desaparecer se considerarmos a possibilidade de o planeta ter um satélite ou considerarmos o próprio satélite como candidato à habitabilidade.

• - Se for estudada a habitabilidade do planeta, o satélite poderia ter produzido o acoplamento da rotação do planeta com o seu próprio movimento ao seu redor, evitando que o planeta mostrasse sempre a mesma face para a estrela. No sistema solar, um exemplo é encontrado em Plutão "Plutão (planeta anão)"), que gira sobre si mesmo no mesmo período (6,4 dias) que leva seu satélite Caronte "Caronte (satélite)") para completar uma revolução.

• - Se for estudada a habitabilidade do satélite, verifica-se que a maioria dos satélites do sistema solar (incluindo a Lua) giram sempre mostrando a mesma face para o planeta e alguns deles o fazem em períodos adequados à habitabilidade. No entanto, nenhum satélite do sistema solar é suficientemente grande para ser considerado habitável.

Contudo, o tamanho não é o único fator que pode tornar uma anã vermelha incompatível com a vida. Num planeta orbitando uma anã vermelha, a fotossíntese seria impossível no lado noturno, uma vez que nunca veria o sol. No lado diurno, como o sol nunca nasceria ou se poria, as áreas sob a sombra de uma montanha permaneceriam assim para sempre. A fotossíntese conhecida seria complicada pelo fato de que uma anã vermelha produz a maior parte de sua radiação no infravermelho, e na Terra esse processo depende da luz visível. Existem vários aspectos positivos nesse cenário. Por exemplo, muitos ecossistemas terrestres dependem da quimiossíntese em vez da fotossíntese, algo que seria possível num sistema de anã vermelha. Uma posição estática do sol elimina a necessidade das plantas virarem as folhas em sua direção, lidar com mudanças no padrão de sol/sombra ou ter que mudar durante a noite da fotossíntese para a energia armazenada. Na ausência de um ciclo dia-noite, incluindo luz fraca da manhã e da tarde, haverá muito mais energia disponível num determinado nível de radiação.

As anãs vermelhas são muito mais variáveis ​​e violentas do que as suas primas mais velhas e mais estáveis. Muitas vezes estão cobertos de manchas solares que podem diminuir a sua luz em até 40% durante meses seguidos, enquanto outras vezes emitem chamas gigantes que podem duplicar o seu brilho em questão de minutos.[28] Esta variação seria muito prejudicial à vida, embora também pudesse estimular a evolução, aumentando as taxas de mutação e alterando rapidamente as condições climáticas.

No entanto, as anãs vermelhas têm uma grande vantagem sobre outras estrelas em termos de habitabilidade para toda a vida: elas vivem muito tempo. A humanidade levou 4,5 bilhões de anos para aparecer na Terra, e a vida como a conhecemos terá condições adequadas por mais cerca de 500 milhões de anos.[29] As anãs vermelhas, por outro lado, podem viver milhares de milhões de anos, porque as suas reações nucleares são muito mais lentas do que as das estrelas maiores, o que significa que a vida poderia ter mais tempo para evoluir e sobreviver. Além disso, embora a probabilidade de encontrar um planeta na zona habitável de uma anã vermelha específica seja pequena, a quantidade total de zona habitável em torno de todas as anãs vermelhas juntas é igual à quantidade total em torno de estrelas semelhantes ao Sol, dada a sua onipresença.[30]​.

"Bons Júpiteres"

"Bons Júpiteres" são planetas gasosos gigantes, como Júpiter "Júpiter (planeta)"), que orbitam suas estrelas em órbitas circulares longe o suficiente do HZ para não perturbá-lo, mas perto o suficiente para "proteger" planetas terrestres em órbita mais próxima de duas maneiras. Primeiro, ajudam a estabilizar as órbitas e, portanto, os climas, dos planetas interiores. Em segundo lugar, mantêm o sistema solar interior relativamente livre de cometas e asteróides que poderiam causar impactos devastadores.[31] Júpiter orbita o Sol a cerca de cinco vezes a distância da Terra ao Sol. Trata-se da distância a que deveríamos esperar encontrar bons Júpiteres noutros lugares. O papel de “guardião” de Júpiter foi espetacularmente ilustrado em 1994, quando o cometa Shoemaker-Levy 9 atingiu o gigante; Se a gravidade jupiteriana não tivesse capturado o cometa, este poderia ter entrado no interior do sistema solar.

No início da história do sistema solar, Júpiter desempenhou um papel um tanto oposto: aumentou a excentricidade da órbita do cinturão de asteróides e permitiu que muitos objetos cruzassem a órbita da Terra e fornecessem ao planeta compostos importantes. Antes de a Terra atingir metade da sua massa atual, corpos gelados na região de Júpiter e Saturno e pequenos corpos no cinturão de asteroides primordial forneciam água à Terra através da dispersão gravitacional de Júpiter e, em menor grau, de Saturno "Saturno (planeta)").[32] Assim, embora hoje os gigantes gasosos sejam protetores gentis, já foram fornecedores de materiais essenciais para a habitabilidade.

O papel dos gigantes gasosos na habitabilidade de um planeta tem sido questionado nos últimos anos. Em 2008, Horner e Jones demonstraram através de simulações de computador que o efeito gravitacional de Júpiter possivelmente causou mais impactos na Terra do que evitou.[33]​.

Em contraste, corpos do tamanho de Júpiter que orbitam muito perto, mas não dentro da zona habitável (como em 47 Ursae Majoris), ou têm uma órbita altamente elíptica que atravessa a zona habitável (como em 16 Cygni B), tornarão muito difícil a existência de um planeta terrestre no sistema. Veja a explicação de uma zona habitável estável acima.

A vizinhança galáctica

Os cientistas também consideraram a possibilidade de que certas áreas das galáxias (zonas galácticas habitáveis) sejam mais adequadas para a vida do que outras; O sistema solar em que vivemos, no Braço de Órion, no limite da galáxia Via Láctea, é considerado um ponto favorável à vida:[34]​.

• - Não se encontra num aglomerado globular, onde a densidade das estrelas é hostil à vida, dada a radiação excessiva e as perturbações gravitacionais. Além disso, os aglomerados globulares são compostos principalmente por estrelas antigas, provavelmente com poucos metais.

• - Não está próximo de uma fonte ativa de raios gama.

• - Não está perto do núcleo galáctico, onde novamente a densidade estelar aumenta a quantidade de radiação ionizante (por exemplo, de magnetares e supernovas). Acredita-se também que exista um buraco negro supermassivo no centro da galáxia, que pode ser perigoso para qualquer corpo próximo.

• - A órbita circular do Sol em torno do centro galáctico mantém-no fora dos braços espirais, onde novamente a intensa radiação e gravidade podem ser incompatíveis com a vida.[35]​.

Portanto, o que um sistema adequado à vida precisa é de relativa solidão. Se o Sol estivesse imerso numa multidão de sistemas, a probabilidade de estar fatalmente perto de uma fonte de radiação perigosa aumentaria significativamente. Além do mais, vizinhos próximos poderiam perturbar a estabilidade de vários corpos orbitais, como objetos na nuvem de Oort e no Cinturão de Kuiper, o que poderia causar uma catástrofe se entrassem no interior do sistema solar.

Embora uma multidão de estrelas seja desvantajosa para a habitabilidade, o isolamento extremo também o é. Uma estrela tão rica em metais como o Sol não se teria formado nas regiões ultraperiféricas da Via Láctea, dado o declínio na abundância relativa de metais e a ausência geral de formação estelar. Portanto, uma situação “suburbana”, como a do nosso sistema solar, é preferível ao centro da galáxia ou às áreas mais distantes.[36]​.

Impacto da vida na habitabilidade

Uma adição interessante aos factores que promovem o surgimento da vida é a noção de que a própria vida, uma vez formada, torna-se um factor de habitabilidade por direito próprio. Um exemplo importante na Terra foi a produção de oxigênio pelas antigas cianobactérias e, mais tarde, pelas plantas fotossintéticas, resultando em uma mudança radical na composição da atmosfera terrestre. Esse oxigênio seria essencial para a respiração de espécies animais posteriores.

Esta interação entre a idade adulta e a habitabilidade tem sido estudada de diversas maneiras. A hipótese Gaia, uma espécie de modelo científico da geobiosfera fundada por Sir James Lovelock em 1975, afirma que a vida como um todo promove e sustenta condições adequadas para si mesma, ajudando a criar um ambiente planetário adequado à sua continuidade; Na sua versão mais dramática, a hipótese de Gaia sugere que os sistemas planetários se comportam como um tipo de organismo. As formas de vida mais bem sucedidas alteram a composição do ar, da água e do solo de forma a garantir a sua existência continuada, uma extensão controversa das leis ecológicas aceites.

A consequência da biota revelar uma previsão coordenada é questionada como não científica e não falsificável. No entanto, muitos investigadores tradicionais chegaram a conclusões semelhantes sem necessariamente aceitarem a teleologia de Lovelock. David Grinspoon") sugeriu uma "hipótese de mundos vivos", segundo a qual a nossa compreensão do que constitui habitabilidade não pode ser separada da vida já existente num planeta. Além disso, os planetas que estão geológica e meteorologicamente vivos têm muito mais probabilidade de estar biologicamente vivos, e "um planeta e a sua vida irão co-evoluir".

Em seu livro O planeta privilegiado, publicado em 2004, Guillermo González&action=edit&redlink=1 "Guillermo González (físico) (ainda não escrito)") e Jay Richards") estudam a possível relação entre a habitabilidade de um planeta e sua adequação para observar o resto do universo. Esta ideia de uma posição "privilegiada" para a vida na Terra é questionada por suas implicações filosóficas, especialmente a violação do princípio copernicano.

• - Habitabilidade de satélites naturais.

• - Análogo à Terra.

• - Astrobiologia.

• - Astrofísica.

• - Bioquímica hipotética.

• - Definição de planeta.

• - Equação de Drake.

• - Gliese 667 Cc.

• - Origem da vida.

• - Paradoxo de Fermi.

• - Planeta superhabitável.

• - Sistema solar.

• - Terraformação.

• - Vida extraterrestre.

• - Área de convivência.

• - Bioassinatura.

• - Neocatastrofismo.

• - Cohen, Jack e Ian Stewart. Evoluindo o Alienígena: A Ciência da Vida Extraterrestre, Ebury Press, 2002. ISBN 0-09-187927-2.

• - Dole, Stephen H. Planetas Habitáveis ​​para o Homem, American Elsevier Pub. Co, 1970. ISBN 0-444-00092-5.

• - Fogg, Martyn J.), ed. «Terraforming» (edição especial inteira) Journal of the British Interplanetary Society, abril de 1991.

• - Fogg, Martyn J. Terraformação: Engenharia de Ambientes Planetários, SAE International, 1995. ISBN 1-56091-609-5.

• - Gonzalez, Guillermo e Richards, Jay W. O Planeta Privilegiado, Regnery, 2004. ISBN 0-89526-065-4.

• - González, Guilherme; Richards, Jay Wesley. O planeta privilegiado: como nosso lugar no cosmos é projetado para descoberta, Ediciones Palabra, 2006, ISBN 978-84-8239-989-8.

• - Grinspoon, David. Planetas Solitários: A Filosofia Natural da Vida Alienígena, HarperCollins, 2004.

• - Lovelock, James. Gaia: Um Novo Olhar sobre a Vida na Terra. ISBN 0-19-286218-9.

• - Schmidt, Stanley e Robert Zubrin, eds. Ilhas no Céu, Wiley, 1996. ISBN 0-471-13561-5.

• - Ward, Peter e Donald Brownlee. Terras Raras: Por que a Vida Complexa é Incomum no Universo, Springer, 2000. ISBN 0-387-98701-0.

• - Artigos de pesquisa de Alan Boss.

• - Enciclopédia David Darling.

• - Astrobiologia de interesse geral.

• - Artigos de pesquisa de James Kasting.

• - Arquivos HabCat de Margaret Turnbull.

• - Estação Sol.

• - Páginas de informações sobre terraformação por Martyn J. Fogg.

La principal suposición sobre los planetas habitables es que son terrestres. Estos planetas, que se encuentran aproximadamente dentro de un orden de magnitud de la masa de la Tierra, están compuestos principalmente de rocas de silicato y no han acrecido a partir de las capas gaseosas exteriores de hidrógeno y helio que se encuentran en los gigantes gaseosos. No se ha descartado completamente que pueda evolucionar vida en las nubes superiores de los planetas gigantes,[Nota 4]​ aunque se considera poco probable dado que no tienen superficie y su gravedad es enorme.[9]​ Los satélites naturales de los planetas gigantes, por otro lado, son candidatos perfectamente válidos para albergar vida.[10]​.

Al analizar qué ambientes tienen mayor probabilidad de permitir vida, se suele hacer una distinción entre los organismos unicelulares como las bacterias y arqueas, y los organismos complejos como los metazoos (animales). La unicelularidad precede necesariamente a la pluricelularidad en cualquier hipotético árbol de la vida, y donde emergen organismos unicelulares no hay nada que asegure que se desarrollará mayor complejidad que esa.[Nota 5]​ Las características planetarias listadas abajo se consideran generalmente cruciales para la vida, pero en todos los casos los impedimentos a la habitabilidad deben considerarse más severos para los organismos pluricelulares como las plantas y los animales que para la vida unicelular.

Massa

Planetas de baixa massa são maus candidatos à vida por duas razões. Primeiro, sua baixa gravidade dificulta a preservação da atmosfera. As moléculas constituintes têm maior probabilidade de atingir a velocidade de escape e se perder no espaço quando bombardeadas pelo vento solar ou agitadas por uma colisão. Planetas que não possuem uma atmosfera espessa carecem do material necessário para a bioquímica primária, têm pouco isolamento e transferência de calor em sua superfície (por exemplo, Marte "Marte (planeta)", com sua atmosfera fina, é mais frio do que a Terra seria a uma distância semelhante), e menos proteção contra radiação de alta frequência e meteoróides. Além disso, se a atmosfera for inferior a 0,006 atmosferas terrestres, a água não pode existir na forma líquida porque não atinge a pressão atmosférica necessária, 4,56 mmHg (608 pascais). A faixa de temperatura em que a água está líquida é menor em baixas pressões, em geral.

Em segundo lugar, os planetas pequenos têm diâmetros pequenos e, portanto, maiores proporções superfície-volume do que os seus primos maiores. Esses corpos tendem a perder rapidamente a energia que sobra após sua formação e acabam geologicamente mortos, carentes de vulcões, terremotos e atividade tectônica, que fornecem à superfície materiais necessários à vida e à atmosfera moderadores de temperatura como o dióxido de carbono. As placas tectónicas parecem ser particularmente cruciais, pelo menos na Terra: não servem apenas para reciclar minerais e compostos químicos importantes, mas também promovem a biodiversidade ao criar continentes e aumentar a complexidade ambiental e ajudam a criar as células convectivas necessárias para gerar o campo magnético da Terra.[11]​.

“Massa baixa” é um rótulo parcialmente relativo; A Terra é considerada como tendo pouca massa quando comparada aos gigantes gasosos do sistema solar, mas é, de todos os corpos terrestres, o maior em diâmetro e massa e também o mais denso.[Nota 6]​ É grande o suficiente para reter uma atmosfera com sua gravidade e para que seu núcleo líquido permaneça uma fonte de calor, impulsionando a geologia diversificada da superfície (a decomposição de elementos radioativos no núcleo de um planeta é outro componente significativo do aquecimento planetário). Marte, por outro lado, está quase (ou talvez completamente) geologicamente morto e perdeu grande parte da sua atmosfera.[12] Portanto, seria correto deduzir que o limite mínimo de massa para habitabilidade se situa algures entre Marte e a Terra ou Vénus. Circunstâncias excepcionais oferecem casos excepcionais: o satélite de Júpiter "Júpiter (planeta)") Io "Io (satélite)") (menor que os planetas terrestres) é vulcanicamente ativo pelas tensões gravitacionais induzidas por sua órbita; a vizinha Europa "Europa (satélite)") pode ter um oceano líquido sob uma camada congelada também devido à energia criada em sua órbita em torno de um gigante gasoso; O satélite de Saturno "Saturno (planeta)") Titã "Titã (satélite)"), por outro lado, tem uma possibilidade remota de sustentar vida, uma vez que retém uma atmosfera espessa e reações bioquímicas são possíveis no metano líquido em sua superfície. Estes satélites são exceções, mas demonstram que a massa como critério de habitabilidade não pode ser considerada definitiva.

Finalmente, é provável que um grande planeta tenha um grande núcleo de ferro. Isto permite a existência de um campo magnético que protege o planeta do vento solar, que de outra forma tenderia a despojá-lo da sua atmosfera e a bombardear os seres vivos com partículas ionizadas. A massa não é o único critério necessário para produzir um campo magnético – o planeta também deve girar rápido o suficiente para produzir um efeito dínamo dentro do seu núcleo[13] – mas é um componente significativo do processo.

Órbita e rotação

Tal como acontece com os outros critérios, a estabilidade é a consideração crítica na determinação do efeito das características orbitais e rotacionais na habitabilidade planetária. A excentricidade orbital é a diferença entre a maior e a menor distância ao objeto primário. Quanto maior a excentricidade, maior será a flutuação da temperatura na superfície de um planeta. Embora adaptáveis, os seres vivos só conseguem resistir a um certo limite de variação, especialmente se as flutuações excederem tanto o ponto de congelamento como o ponto de ebulição do solvente biótico primário do planeta (por exemplo, a água na Terra). Se, por exemplo, os oceanos da Terra evaporassem e congelassem alternadamente, é difícil imaginar como a vida como a conhecemos poderia ter evoluído. Quanto mais complexo é um organismo, mais sensível ele é às temperaturas.[14]​ A órbita da Terra é quase circular, com uma excentricidade inferior a 0,02; outros planetas em nosso sistema (com exceção de Plutão "Plutão (planeta anão)") e Mercúrio "Mercúrio (planeta)") têm excentricidades igualmente benignas.

Os dados recolhidos sobre a excentricidade orbital dos planetas extrasolares surpreenderam muitos investigadores: 90% têm uma excentricidade orbital maior do que os planetas do sistema solar, e a média é de 0,25.[15] Isso poderia facilmente ser o resultado de um viés amostral. Os planetas muitas vezes não são observados diretamente, mas são inferidos a partir da “oscilação” que produzem na sua estrela. Quanto maior a excentricidade, maior será a perturbação na estrela e, portanto, maior será a detectabilidade do planeta.

O movimento de um planeta em torno do seu eixo de rotação também deve atender a certos critérios para que a vida tenha chance de evoluir. Uma primeira suposição é que o planeta deve ter estações moderadas. Se houver pouca ou nenhuma inclinação axial (ou obliquidade) em relação à perpendicular da eclíptica, não haverá estações e, portanto, um importante estimulante da dinâmica da biosfera desaparecerá. O planeta também seria muito mais frio do que seria se tivesse uma inclinação significativa: quando a radiação mais intensa cai sempre a alguns graus do equador, o clima quente não consegue ultrapassar o clima polar e o clima do planeta acaba dominado pelos sistemas climáticos polares mais frios.

Por outro lado, se um planeta estiver radicalmente inclinado, as estações serão extremas e tornarão mais difícil para a biosfera atingir a homeostase. Embora durante o Quaternário a Terra tivesse uma maior inclinação axial que coincidiu com uma redução do gelo polar, temperaturas mais quentes e menos variação sazonal, os cientistas não sabem se esta tendência teria continuado indefinidamente com uma maior inclinação do eixo. (Veja Glaciação global).

Os efeitos exactos destas mudanças só podem ser modelados por computador hoje em dia, e estudos mostram que mesmo inclinações extremas de até 85 graus não excluem absolutamente a vida, "desde que não ocupem superfícies continentais que experimentam sazonalmente a temperatura mais elevada."[16] Não só a inclinação axial média deve ser considerada, mas também a sua variação ao longo do tempo. A inclinação da Terra varia entre 21,5 e 24,5 graus em 41.000 anos. Uma variação mais drástica, ou uma periodicidade muito mais curta, induziria mudanças climáticas, tais como variações na severidade das estações.

Geoquímica

É geralmente assumido que qualquer vida extraterrestre que possa existir será baseada na mesma química fundamental da vida terrestre, uma vez que os quatro elementos essenciais para a vida, carbono, hidrogénio, oxigénio e azoto, são também os elementos químicos reactivos mais comuns no universo. Na verdade, compostos biogênicos simples, como aminoácidos, foram encontrados em meteoritos e no espaço interestelar. Esses quatro elementos constituem 96% da biomassa total "Biomassa (ecologia)" da Terra. O carbono tem uma capacidade incomparável de se ligar a si mesmo e formar estruturas variadas e intrincadas, tornando-o o material ideal para os complexos mecanismos que formam as células vivas. O hidrogênio e o oxigênio, na forma de água, constituem o solvente no qual ocorrem os processos biológicos e no qual ocorreram as primeiras reações que levaram ao surgimento da vida. A energia liberada na formação de poderosas ligações covalentes entre carbono e oxigênio, disponível na oxidação de compostos orgânicos, é o combustível para todos os seres vivos complexos. Esses quatro elementos servem para construir aminoácidos, que são os blocos de construção das proteínas, a substância do tecido vivo.

A abundância relativa no espaço nem sempre se reflete na abundância dos planetas; Por exemplo, dos quatro elementos vitais, apenas o oxigénio existe em abundância na crosta terrestre.[18] Isto pode ser explicado em parte pelo facto de muitos destes elementos, como o hidrogénio e o azoto, juntamente com os seus compostos mais básicos, como o dióxido de carbono, o monóxido de carbono, o metano, o amoníaco e a água, serem gases a temperaturas temperadas. Na região quente próxima do Sol, estes compostos voláteis não poderiam ter desempenhado um papel significativo na formação geológica dos planetas. Em vez disso, foram capturados na forma gasosa sob as crostas jovens, que eram maioritariamente constituídas por compostos rochosos não voláteis, como o dióxido de silício (um composto de silício e oxigénio que é responsável pela abundância relativa de oxigénio). A liberação de compostos voláteis pelos primeiros vulcões teria contribuído para a formação da atmosfera dos planetas. Os experimentos de Miller demonstraram que os aminoácidos podem ser formados em uma atmosfera primordial pela síntese de compostos simples.[19]​.

Apesar disso, a libertação de gás vulcânico não pode explicar a quantidade de água nos oceanos da Terra.[20] A grande maioria da água, e possivelmente do carbono, necessária para a vida tinha que vir do sistema solar exterior, longe do calor solar, onde poderia permanecer sólida. Os cometas que impactaram a Terra nos primeiros anos do sistema solar teriam depositado grandes quantidades de água, além de outros compostos voláteis necessários à vida (incluindo aminoácidos), na jovem Terra, fornecendo a centelha de ignição para a evolução da vida.

Portanto, embora haja razões para suspeitar que os quatro “elementos vitais” estão disponíveis em todo o lado, é provável que um sistema habitável também exija um fornecimento a longo prazo de corpos em órbita para semear os planetas interiores. Sem cometas é possível que a vida que conhecemos não existisse na Terra. Existe também a possibilidade de que outros elementos além dos essenciais na Terra sejam aqueles que fornecem uma base bioquímica para a vida em outros lugares; veja bioquímica hipotética.

Para determinar la viabilidad de la vida extraterrestre, durante mucho tiempo los astrónomos han centrado su atención en las estrellas parecidas al Sol. Sin embargo, han empezado a explorar la posibilidad de que la vida se pueda formar en sistemas muy distintos al sistema solar.

Sistemas binários

Estimativas típicas sugerem que mais de 50% dos sistemas estelares são sistemas binários. Isto pode ser devido em parte ao viés da amostra, já que estrelas massivas e brilhantes tendem a pertencer a sistemas binários e são as mais fáceis de observar e catalogar; Outra análise mais precisa sugeriu que as estrelas mais comuns, que são menos brilhantes, geralmente não têm companheira e que, portanto, até dois terços de todos os sistemas estelares são solitários.[21]​.

A separação entre estrelas em um sistema binário varia de menos de uma unidade astronômica (UA, a distância entre a Terra e o Sol) a várias centenas. Neste último caso, os efeitos gravitacionais serão insignificantes num planeta orbitando uma das estrelas, e a sua habitabilidade planetária não será perturbada a menos que a órbita seja muito excêntrica (ver Nemesis, por exemplo). No entanto, quando a separação é significativamente menor, uma órbita estável pode ser impossível. Se a distância de um planeta à sua estrela primária for superior a um quinto da distância mínima que a outra estrela se aproxima, a estabilidade orbital não é garantida.[22] O simples facto de os planetas poderem formar-se em sistemas binários não é claro há muito tempo, uma vez que as forças gravitacionais podem interferir na formação dos planetas. O trabalho teórico de Alan Boss") no Carnegie Institute mostrou que gigantes gasosos podem se formar em torno de sistemas binários da mesma forma que fazem com estrelas solitárias.[23]​.

Um estudo de Alpha Centauri, o sistema estelar mais próximo do Sol, sugere que os sistemas binários não devem ser descartados na busca por planetas habitáveis. Centauri A e B estão separados por 11 UA na aproximação mais próxima (23 UA em média), e ambos podem ter zonas habitáveis ​​estáveis. Um estudo da estabilidade orbital de longo prazo de planetas simulados neste sistema mostra que os planetas localizados a aproximadamente três UA de qualquer estrela podem permanecer estáveis ​​(ou seja, o semi-eixo maior desvia menos de 5%). Uma estimativa conservadora do ZH de Centauri A coloca-o em 1,2 ou 1,3 UA e o de Centauri B em 0,73 ou 0,74 UA, bem na região estável em ambos os casos.[24]​.

Sistemas anãs vermelhas

Determinar a habitabilidade de uma anã vermelha pode ajudar a determinar o quão comum é a vida no universo, uma vez que as anãs vermelhas representam 70 a 90 por cento de todas as estrelas da galáxia. As anãs marrons são provavelmente mais numerosas que as anãs vermelhas. No entanto, normalmente não são classificadas como estrelas e nunca poderiam sustentar a vida como a conhecemos, uma vez que o pouco calor que emitem desaparece rapidamente.

Durante muitos anos, os astrónomos rejeitaram as anãs vermelhas como uma morada potencial para a vida. O seu pequeno tamanho (de 0,1 a 0,6 massas solares) significa que as suas reações nucleares ocorrem a um ritmo excepcionalmente lento e emitem muito pouca luz (de 3% a 0,01% da produzida pelo Sol). Qualquer planeta orbitando uma anã vermelha teria que estar muito próximo de sua estrela para atingir uma temperatura superficial semelhante à da Terra; de 0,3 UA (logo dentro da órbita de Mercúrio "Mercúrio (planeta)") para uma estrela como Lacaille 8760 a 0,032 UA para uma estrela como Proxima Centauri (tal mundo teria um ano de 6,3 dias). A essas distâncias, a gravidade da estrela causaria o acoplamento das marés. O lado diurno do planeta apontaria para sempre em direção à estrela, enquanto o lado noturno apontaria sempre na direção oposta. A única maneira pela qual a vida potencial poderia evitar o inferno ou o congelamento seria se o planeta tivesse uma atmosfera espessa o suficiente para transferir o calor da estrela do lado diurno para o lado noturno. Durante muito tempo, presumiu-se que uma atmosfera tão espessa impediria a luz solar de atingir a superfície, impedindo a fotossíntese.

Esse pessimismo foi amenizado pela pesquisa. Estudos realizados por Robert Harbele e Manoj Joshi, do Centro de Pesquisa Ames da NASA, na Califórnia, mostraram que a atmosfera de um planeta (assumindo que era composta pelos gases de efeito estufa CO e HO) precisaria ter apenas 100 mb, 10% da atmosfera da Terra, para que o calor fosse efetivamente transferido para o lado noturno. Isto está dentro dos níveis necessários para a fotossíntese, embora a água ainda esteja congelada no lado noturno. noite para alguns de seus modelos. Martin Heath, do Greenwich Community College) mostrou que a água do mar também poderia circular sem congelar se as bacias oceânicas fossem suficientemente profundas para permitir o fluxo livre sob a camada de gelo noturna. Outras pesquisas – incluindo um estudo da quantidade de radiação fotossinteticamente ativa – sugerem que planetas acoplados orbitalmente em sistemas anãs vermelhas seriam habitáveis ​​pelo menos para plantas superiores.[27]

A desvantagem do acoplamento de marés pode desaparecer se considerarmos a possibilidade de o planeta ter um satélite ou considerarmos o próprio satélite como candidato à habitabilidade.

• - Se for estudada a habitabilidade do planeta, o satélite poderia ter produzido o acoplamento da rotação do planeta com o seu próprio movimento ao seu redor, evitando que o planeta mostrasse sempre a mesma face para a estrela. No sistema solar, um exemplo é encontrado em Plutão "Plutão (planeta anão)"), que gira sobre si mesmo no mesmo período (6,4 dias) que leva seu satélite Caronte "Caronte (satélite)") para completar uma revolução.

• - Se for estudada a habitabilidade do satélite, verifica-se que a maioria dos satélites do sistema solar (incluindo a Lua) giram sempre mostrando a mesma face para o planeta e alguns deles o fazem em períodos adequados à habitabilidade. No entanto, nenhum satélite do sistema solar é suficientemente grande para ser considerado habitável.

Contudo, o tamanho não é o único fator que pode tornar uma anã vermelha incompatível com a vida. Num planeta orbitando uma anã vermelha, a fotossíntese seria impossível no lado noturno, uma vez que nunca veria o sol. No lado diurno, como o sol nunca nasceria ou se poria, as áreas sob a sombra de uma montanha permaneceriam assim para sempre. A fotossíntese conhecida seria complicada pelo fato de que uma anã vermelha produz a maior parte de sua radiação no infravermelho, e na Terra esse processo depende da luz visível. Existem vários aspectos positivos nesse cenário. Por exemplo, muitos ecossistemas terrestres dependem da quimiossíntese em vez da fotossíntese, algo que seria possível num sistema de anã vermelha. Uma posição estática do sol elimina a necessidade das plantas virarem as folhas em sua direção, lidar com mudanças no padrão de sol/sombra ou ter que mudar durante a noite da fotossíntese para a energia armazenada. Na ausência de um ciclo dia-noite, incluindo luz fraca da manhã e da tarde, haverá muito mais energia disponível num determinado nível de radiação.

As anãs vermelhas são muito mais variáveis ​​e violentas do que as suas primas mais velhas e mais estáveis. Muitas vezes estão cobertos de manchas solares que podem diminuir a sua luz em até 40% durante meses seguidos, enquanto outras vezes emitem chamas gigantes que podem duplicar o seu brilho em questão de minutos.[28] Esta variação seria muito prejudicial à vida, embora também pudesse estimular a evolução, aumentando as taxas de mutação e alterando rapidamente as condições climáticas.

No entanto, as anãs vermelhas têm uma grande vantagem sobre outras estrelas em termos de habitabilidade para toda a vida: elas vivem muito tempo. A humanidade levou 4,5 bilhões de anos para aparecer na Terra, e a vida como a conhecemos terá condições adequadas por mais cerca de 500 milhões de anos.[29] As anãs vermelhas, por outro lado, podem viver milhares de milhões de anos, porque as suas reações nucleares são muito mais lentas do que as das estrelas maiores, o que significa que a vida poderia ter mais tempo para evoluir e sobreviver. Além disso, embora a probabilidade de encontrar um planeta na zona habitável de uma anã vermelha específica seja pequena, a quantidade total de zona habitável em torno de todas as anãs vermelhas juntas é igual à quantidade total em torno de estrelas semelhantes ao Sol, dada a sua onipresença.[30]​.

"Bons Júpiteres"

"Bons Júpiteres" são planetas gasosos gigantes, como Júpiter "Júpiter (planeta)"), que orbitam suas estrelas em órbitas circulares longe o suficiente do HZ para não perturbá-lo, mas perto o suficiente para "proteger" planetas terrestres em órbita mais próxima de duas maneiras. Primeiro, ajudam a estabilizar as órbitas e, portanto, os climas, dos planetas interiores. Em segundo lugar, mantêm o sistema solar interior relativamente livre de cometas e asteróides que poderiam causar impactos devastadores.[31] Júpiter orbita o Sol a cerca de cinco vezes a distância da Terra ao Sol. Trata-se da distância a que deveríamos esperar encontrar bons Júpiteres noutros lugares. O papel de “guardião” de Júpiter foi espetacularmente ilustrado em 1994, quando o cometa Shoemaker-Levy 9 atingiu o gigante; Se a gravidade jupiteriana não tivesse capturado o cometa, este poderia ter entrado no interior do sistema solar.

No início da história do sistema solar, Júpiter desempenhou um papel um tanto oposto: aumentou a excentricidade da órbita do cinturão de asteróides e permitiu que muitos objetos cruzassem a órbita da Terra e fornecessem ao planeta compostos importantes. Antes de a Terra atingir metade da sua massa atual, corpos gelados na região de Júpiter e Saturno e pequenos corpos no cinturão de asteroides primordial forneciam água à Terra através da dispersão gravitacional de Júpiter e, em menor grau, de Saturno "Saturno (planeta)").[32] Assim, embora hoje os gigantes gasosos sejam protetores gentis, já foram fornecedores de materiais essenciais para a habitabilidade.

O papel dos gigantes gasosos na habitabilidade de um planeta tem sido questionado nos últimos anos. Em 2008, Horner e Jones demonstraram através de simulações de computador que o efeito gravitacional de Júpiter possivelmente causou mais impactos na Terra do que evitou.[33]​.

Em contraste, corpos do tamanho de Júpiter que orbitam muito perto, mas não dentro da zona habitável (como em 47 Ursae Majoris), ou têm uma órbita altamente elíptica que atravessa a zona habitável (como em 16 Cygni B), tornarão muito difícil a existência de um planeta terrestre no sistema. Veja a explicação de uma zona habitável estável acima.

A vizinhança galáctica

Os cientistas também consideraram a possibilidade de que certas áreas das galáxias (zonas galácticas habitáveis) sejam mais adequadas para a vida do que outras; O sistema solar em que vivemos, no Braço de Órion, no limite da galáxia Via Láctea, é considerado um ponto favorável à vida:[34]​.

• - Não se encontra num aglomerado globular, onde a densidade das estrelas é hostil à vida, dada a radiação excessiva e as perturbações gravitacionais. Além disso, os aglomerados globulares são compostos principalmente por estrelas antigas, provavelmente com poucos metais.

• - Não está próximo de uma fonte ativa de raios gama.

• - Não está perto do núcleo galáctico, onde novamente a densidade estelar aumenta a quantidade de radiação ionizante (por exemplo, de magnetares e supernovas). Acredita-se também que exista um buraco negro supermassivo no centro da galáxia, que pode ser perigoso para qualquer corpo próximo.

• - A órbita circular do Sol em torno do centro galáctico mantém-no fora dos braços espirais, onde novamente a intensa radiação e gravidade podem ser incompatíveis com a vida.[35]​.

Portanto, o que um sistema adequado à vida precisa é de relativa solidão. Se o Sol estivesse imerso numa multidão de sistemas, a probabilidade de estar fatalmente perto de uma fonte de radiação perigosa aumentaria significativamente. Além do mais, vizinhos próximos poderiam perturbar a estabilidade de vários corpos orbitais, como objetos na nuvem de Oort e no Cinturão de Kuiper, o que poderia causar uma catástrofe se entrassem no interior do sistema solar.

Embora uma multidão de estrelas seja desvantajosa para a habitabilidade, o isolamento extremo também o é. Uma estrela tão rica em metais como o Sol não se teria formado nas regiões ultraperiféricas da Via Láctea, dado o declínio na abundância relativa de metais e a ausência geral de formação estelar. Portanto, uma situação “suburbana”, como a do nosso sistema solar, é preferível ao centro da galáxia ou às áreas mais distantes.[36]​.

Impacto da vida na habitabilidade

Uma adição interessante aos factores que promovem o surgimento da vida é a noção de que a própria vida, uma vez formada, torna-se um factor de habitabilidade por direito próprio. Um exemplo importante na Terra foi a produção de oxigênio pelas antigas cianobactérias e, mais tarde, pelas plantas fotossintéticas, resultando em uma mudança radical na composição da atmosfera terrestre. Esse oxigênio seria essencial para a respiração de espécies animais posteriores.

Esta interação entre a idade adulta e a habitabilidade tem sido estudada de diversas maneiras. A hipótese Gaia, uma espécie de modelo científico da geobiosfera fundada por Sir James Lovelock em 1975, afirma que a vida como um todo promove e sustenta condições adequadas para si mesma, ajudando a criar um ambiente planetário adequado à sua continuidade; Na sua versão mais dramática, a hipótese de Gaia sugere que os sistemas planetários se comportam como um tipo de organismo. As formas de vida mais bem sucedidas alteram a composição do ar, da água e do solo de forma a garantir a sua existência continuada, uma extensão controversa das leis ecológicas aceites.

A consequência da biota revelar uma previsão coordenada é questionada como não científica e não falsificável. No entanto, muitos investigadores tradicionais chegaram a conclusões semelhantes sem necessariamente aceitarem a teleologia de Lovelock. David Grinspoon") sugeriu uma "hipótese de mundos vivos", segundo a qual a nossa compreensão do que constitui habitabilidade não pode ser separada da vida já existente num planeta. Além disso, os planetas que estão geológica e meteorologicamente vivos têm muito mais probabilidade de estar biologicamente vivos, e "um planeta e a sua vida irão co-evoluir".

Em seu livro O planeta privilegiado, publicado em 2004, Guillermo González&action=edit&redlink=1 "Guillermo González (físico) (ainda não escrito)") e Jay Richards") estudam a possível relação entre a habitabilidade de um planeta e sua adequação para observar o resto do universo. Esta ideia de uma posição "privilegiada" para a vida na Terra é questionada por suas implicações filosóficas, especialmente a violação do princípio copernicano.

• - Habitabilidade de satélites naturais.

• - Análogo à Terra.

• - Astrobiologia.

• - Astrofísica.

• - Bioquímica hipotética.

• - Definição de planeta.

• - Equação de Drake.

• - Gliese 667 Cc.

• - Origem da vida.

• - Paradoxo de Fermi.

• - Planeta superhabitável.

• - Sistema solar.

• - Terraformação.

• - Vida extraterrestre.

• - Área de convivência.

• - Bioassinatura.

• - Neocatastrofismo.

• - Cohen, Jack e Ian Stewart. Evoluindo o Alienígena: A Ciência da Vida Extraterrestre, Ebury Press, 2002. ISBN 0-09-187927-2.

• - Dole, Stephen H. Planetas Habitáveis ​​para o Homem, American Elsevier Pub. Co, 1970. ISBN 0-444-00092-5.

• - Fogg, Martyn J.), ed. «Terraforming» (edição especial inteira) Journal of the British Interplanetary Society, abril de 1991.

• - Fogg, Martyn J. Terraformação: Engenharia de Ambientes Planetários, SAE International, 1995. ISBN 1-56091-609-5.

• - Gonzalez, Guillermo e Richards, Jay W. O Planeta Privilegiado, Regnery, 2004. ISBN 0-89526-065-4.

• - González, Guilherme; Richards, Jay Wesley. O planeta privilegiado: como nosso lugar no cosmos é projetado para descoberta, Ediciones Palabra, 2006, ISBN 978-84-8239-989-8.

• - Grinspoon, David. Planetas Solitários: A Filosofia Natural da Vida Alienígena, HarperCollins, 2004.

• - Lovelock, James. Gaia: Um Novo Olhar sobre a Vida na Terra. ISBN 0-19-286218-9.

• - Schmidt, Stanley e Robert Zubrin, eds. Ilhas no Céu, Wiley, 1996. ISBN 0-471-13561-5.

• - Ward, Peter e Donald Brownlee. Terras Raras: Por que a Vida Complexa é Incomum no Universo, Springer, 2000. ISBN 0-387-98701-0.

• - Artigos de pesquisa de Alan Boss.

• - Enciclopédia David Darling.

• - Astrobiologia de interesse geral.

• - Artigos de pesquisa de James Kasting.

• - Arquivos HabCat de Margaret Turnbull.

• - Estação Sol.

• - Páginas de informações sobre terraformação por Martyn J. Fogg.