Este artículo fue publicado originalmente en La conversación. La publicación contribuyó con el artículo a Space.com. Voces de expertos: artículos de opinión y opiniones.
Maureen Cohen es investigador asociado postdoctoral en modelado climático global de Venus en la Open University.
¿Los extraterrestres duermen? Puede que des por sentado que duermes, pero las investigaciones sugieren que muchos planetas en los que podría desarrollarse vida no tienen un ciclo de día y noche. Es difícil de imaginar, pero hay organismos que viven en los hábitats sin luz de la Tierra, en las profundidades subterráneas o en el fondo del mar, que nos dan una idea de cómo podría ser la vida extraterrestre sin un ritmo circadiano.
Hay miles de millones de planetas potencialmente habitables en nuestra galaxia. ¿Cómo llegamos a esta cifra? La Vía Láctea tiene entre 100 y 150 millones de estrellas. 100 mil millones y 400 mil millones estrellas.
El setenta por ciento de ellas son pequeñas y frías enanas rojas, también conocidas como enanas MUn estudio detallado de exoplanetas publicado en 2013 estimó que 41% de estrellas enanas M tienen un planeta orbitando en su zona “Ricitos de Oro”, la distancia a la que el planeta tiene la temperatura adecuada para sustentar agua líquida.
Estos planetas sólo tienen el potencial de albergar agua líquidasin embargo. Todavía no sabemos si alguno de ellos tiene agua, y mucho menos vida. De todos modos, eso equivale a 28.7 mil millones de planetas solo en las zonas Goldilocks de las enanas M. Esto ni siquiera considera otros tipos de estrellas como nuestro propio sol amarillo.
Los planetas rocosos que orbitan en la zona habitable de una enana M se denominan Tierras M. Las Tierras M difieren de nuestra Tierra en aspectos fundamentales. Por un lado, debido a que las estrellas enanas M son mucho más frías que el Sol, están cerca, lo que hace que la atracción gravitatoria de la estrella sobre el planeta sea inmensamente fuerte.
La gravedad de la estrella atrae con más fuerza el lado cercano del planeta que el lado lejano, lo que crea una fricción que resiste y ralentiza el giro del planeta durante eones hasta que el giro y la órbita se sincronizan. Esto significa que la mayoría de las Tierras M probablemente están bloqueadas por mareas, lo que ocurre cuando un hemisferio siempre mira hacia el Sol mientras que el otro siempre mira hacia el otro lado.
El año de un planeta bloqueado por mareas tiene la misma duración que su día. La Luna está bloqueada por mareas con la Tierra, por lo que siempre vemos solo una cara de la Luna y Nunca su lado más lejano.
Un planeta bloqueado por mareas puede parecer exótico, pero la mayoría de los planetas potencialmente habitables probablemente lo sean. como esto. Nuestro vecino planetario más cercano, Próxima Centauri b (ubicada en el sistema Alfa Centauri a cuatro años luz de distancia), es probablemente una Tierra-M bloqueada por las mareas.
A diferencia de nuestra Tierra, las Tierras M no tienen días, noches ni estaciones. Pero la vida en la Tierra, de bacterias Para los humanos, tiene ritmos circadianos adaptados al ciclo día-noche.
El sueño es sólo el más obvio de ellos. El ciclo circadiano afecta bioquímica, temperatura corporal, regeneración celular, comportamiento y mucho más. Por ejemplo, las personas que reciben vacunas por la mañana desarrollar más anticuerpos que los que las reciben por la tarde porque la capacidad de respuesta del sistema inmune varía a lo largo del día.
No sabemos con certeza qué importancia tienen para la vida los períodos de inactividad y regeneración. Tal vez los seres que evolucionaron sin tiempo cíclico puedan seguir funcionando sin necesidad de descansar.
Para fundamentar nuestra especulación, podemos observar los organismos de la Tierra que prosperar lejos de la luz del díacomo los habitantes de las cavernas, la vida de las profundidades marinas y los microorganismos en entornos oscuros como la corteza terrestre y el cuerpo humano.
Muchas de estas formas de vida tienen biorritmos, sincronizados con estímulos distintos de la luz. Las ratas topo desnudas pasan toda su vida bajo tierra, sin ver nunca el sol, pero Tienen relojes circadianos en sintonía con lo diario y estacional ciclos de temperatura y precipitaciones. Mejillones de aguas profundas y Camarón de ventilación caliente sincronizar con las mareas del océano.
Bacterias que viven en el intestino humano sincronizar con las fluctuaciones de la melatonina en su anfitrión. La melatonina es una hormona que el cuerpo produce en respuesta a la oscuridad.
Las variaciones de temperatura causadas por las fuentes termales, las fluctuaciones de humedad y los cambios en la química ambiental o las corrientes pueden desencadenar biooscilaciones en los organismos. Esto indica que los biorritmos tienen beneficios intrínsecos.
Investigaciones recientes muestran que las Tierras M podrían tener ciclos que reemplacen a los días y las estaciones. Para estudiar cuestiones como estas, los científicos han adaptado modelos climáticos para simular cómo sería el entorno en una Tierra M. incluyendo a nuestra vecina Proxima Centauri b.
En estas simulaciones, el contraste entre el lado diurno y el lado nocturno parece generar chorros rápidos de viento y ondas atmosféricas como las que causan la corriente en chorro doblarse y serpentear. Si el planeta tiene agua, el lado diurno probablemente Forma nubes espesas llenas de relámpagos..
Las interacciones entre los vientos, las ondas atmosféricas y las nubes pueden cambiar el clima entre diferentes estados, causando ciclos regulares En cuanto a la temperatura, la humedad y las precipitaciones, la duración de estos ciclos variará según el planeta, desde decenas hasta cientos de días terrestres, pero no estará relacionada con su período de rotación. Mientras la estrella permanezca fija en el cielo de estos planetas, el entorno irá cambiando.
Tal vez la vida en las Tierras M desarrollaría biorritmos sincronizados con estos ciclos. Si un reloj circadiano organiza las oscilaciones bioquímicas internas, tal vez tenga que hacerlo.
O tal vez la evolución encontraría una solución más extraña. Podríamos imaginar especies que vivieran en el lado diurno del planeta y migraran al lado nocturno para descansar y regenerarse. Un reloj circadiano en el espacio en lugar de en el tiempo.
Este pensamiento debería recordarnos que, si existe vida ahí fuera, cambiará las suposiciones que desconocíamos. Lo único seguro es que nos sorprenderá.