Imagine: pixabay.com (Commons Creative – free)
Extratereștrii dorm nopţile? S-ar putea să vi se pară ciudat, dar cercetările sugerează că multe planete în care ar putea evolua viața nu au un ciclu de zi – noapte aşa cum e pe Pământ. Este greu de imaginat, dar există organisme care trăiesc în habitatele fără lumină ale Pământului, adânc în subteran sau pe fundul mării, care ne dau o idee cum poate fi viața extraterestră fără un ritm circadian.
Există miliarde de planete potențial locuibile în galaxia noastră. Cum ajungem la acest număr? Calea Lactee are între 100 de miliarde și 400 de miliarde de stele. 70% dintre acestea sunt stele pitice roșii, cunoscute și sub numele de „pitice M„. Un studiu detaliat al exoplanetelor, publicat în 2013, a estimat că 41% dintre stelele pitice M au o planetă care orbitează în „zona lor locuibilă de aur”, distanța la care planeta are temperatura potrivită pentru a susține apa lichidă. Totuși, aceste planete au doar potențialul de a găzdui apă lichidă. Încă nu știm dacă vreunul dintre ele chiar are apă, cu atât mai puțin viață. Totuși, asta înseamnă 28,7 miliarde de planete situate în „zonele locuibile de aur” ale piticelor M. Nici măcar nu luăm în considerare alte tipuri de stele, cum ar fi propriul nostru Soare.
Planetele stâncoase care orbitează în zona locuibilă a unui pitice M se numesc „Pământuri M”. Aceste „Pământuri M” diferă de Pământul nostru în moduri fundamentale. În primul rând, deoarece stelele „pitice M” sunt mult mai reci decât Soarele, ele sunt apropiate, ceea ce face ca atracția gravitațională a stelei faţă de planetă să fie extrem de puternică. Gravitația stelei trage mai tare pe partea apropiată a planetei decât pe partea îndepărtată, creând o frecare care rezistă și încetinește rotirea planetei, până când rotaţia și mişcarea de orbitare a planetei sunt sincronizate. Aceasta înseamnă că majoritatea Pământurilor M au rotaţii sincrone, adică atunci când o emisferă este întotdeauna îndreptată spre stea, în timp ce cealaltă este îndepărtată.
Anul unei planete sincrone are aceeași lungime ca și ziua sa. Luna are o rotaţie sincronă faţă de pe Pământ, motiv pentru care vedem întotdeauna doar o singură față a Lunii și niciodată partea sa întunecată. O planetă cu rotaţie sincronă poate părea exotică, dar majoritatea planetelor potențial locuibile sunt probabil așa. Cel mai apropiat vecin planetar al nostru, Proxima Centauri b (situat în sistemul Alpha Centauri, la 4 ani-lumină distanță), are probabil un Pământ-M cu rotaţie sincronă.
Spre deosebire de Pământul nostru, Pământurile M nu au zile, nopți și anotimpuri. Dar viața de pe Pământ, de la bacterii la oameni, are ritmuri circadiene adaptate ciclului zi-noapte. Somnul este doar cel mai evident dintre acestea. Ciclul circadian afectează biochimia, temperatura corpului, regenerarea celulară, comportamentul și multe altele.
Nu știm sigur cât de importante sunt perioadele de inactivitate și regenerare pentru viață. Poate că ființele care au evoluat fără timp ciclic pot continua pur și simplu să funcţioneze, fără a avea nevoie să se odihnească. Ne putem uita la organismele de pe Pământ care prosperă departe de lumina zilei, în peşteri, în scoarța terestră, precum și pe fundul mărilor şi oceanelor. Multe dintre aceste forme de viață au bioritmuri sincronizate cu alți stimuli decât cu lumina. Există o specie de şobolani care își petrec întreaga viață sub pământ, fără să văd niciodată soarele, dar au ceasuri circadiene adaptate la ciclurile zilnice și sezoniere de temperatură și precipitații. Midiile de adâncime și creveții fierbinți se sincronizează cu mareele oceanului. Variațiile de temperatură cauzate de ventilațiile termice, fluctuațiile de umiditate și modificările chimiei mediului sau curenților pot declanșa bio-oscilații în organisme. Acest lucru sugerează că bioritmurile au beneficii intrinseci.
Cercetări recente arată că Pământurile M ar putea avea cicluri care înlocuiesc zilele și anotimpurile. Pentru a studia întrebări ca acestea, oamenii de știință au adaptat modele climatice pentru a simula cum ar arăta mediul de pe un Pământ M. În aceste simulări, contrastul dintre partea de zi și cea de noapte pare să genereze vânturi și cicloane atmosferice. Dacă planeta are apă, partea de zi formează probabil nori groși plini de fulgere.
Interacțiunile dintre vânturi, cicloane atmosferice și nori pot schimba clima între diferite stări, provocând cicluri regulate de temperatură, umiditate și precipitații. Lungimea acestor cicluri va varia în funcție de planetă de la zeci la sute de zile pământești, dar nu vor fi legate de perioada de rotație a acesteia. În timp ce steaua rămâne fixă ​​pe cerul acestor planete, mediul se va schimba. Poate că viața de pe Pământurile M ar evolua bioritmuri sincronizate cu aceste cicluri. Sau poate evoluția ar găsi o soluție mai ciudată. Ne-am putea imagina specii care trăiesc pe partea de zi a planetei și migrează pe partea de noapte pentru a se odihni și a se regenera. Un ceas circadian în spațiu, și nu în timp.