segunda-feira, 2 de maio de 2011

Plantas violáceas prosperam sob múltiplas estrelas



A cultura pop foi apresentada pela primeira vez à vida em um planeta com duas estrelas no filme Star Wars: Episódio IV – Uma Nova Esperança, de 1977. Em um momento introspectivo, o herói Luke Skywalker observa o poente de um par de estrelas no horizonte.

Tatooine, o lar de Luke, é um planeta desértico, mas dois sóis no céu poderiam ser um bom negócio para a vegetação em um planeta tropical, relata Jack O'Malley-James, da Universidade de St. Andrews, na Escócia. Ele apresentou recentemente um estudo sobre o assunto durante um encontro da Sociedade Astronômica Real em Llandudno, País de Gales.

Devido à força da evolução biológica, as plantas poderiam se adaptar para aproveitar a energia de ambos os sóis, ou evoluir para absorver apenas a luz de um sol específico, explicou o pesquisador.

As coisas poderiam se complicar em sistemas múltiplos com uma estrela amarela e uma anã vermelha. Mais de 25% das estrelas semelhantes ao Sol e 50% das anãs vermelhas são encontradas em sistemas multiestelares, onde as plantas seriam expostas a uma amplitude de radiação maior do que a da Terra. A radiação estelar poderiam se expandir em comprimentos de ondas infravermelhos.

"Nossas simulações sugerem que planetas em sistemas multiestelares podem abrigar formas exóticas de plantas comuns da Terra”, afirmou O'Malley-James.

Para a astrobióloga Nancy Kiang, da Universidade de Colúmbia, as plantas alienígenas que vivem sob um sol vermelho poderiam desenvolver outros pigmentos fotossintéticos, de cor violácea e até mesmo negra. Já O'Malley-James acredita que possam apresentar a cor cinza ou preta.

Diferentemente da vegetação da Terra, que reflete parte da luz verde, a vegetação alienígena poderia absorver a luz em uma variação visível de comprimento de onda para aproveitá-la ao máximo. Tais plantas também seriam capazes de usar a radiação infravermelha e ultravioleta para impulsionar a fotossíntese.



Devido à sua estrutura interna, as estrelas anãs vermelhas podem ser mais “rabugentas” que suas parentes amarelas. Uma pesquisa conduzida pelo Telescópio Espacial Hubble com 215 mil anãs vermelhas descobriu 100 potentes explosões estelares durante um período de sete dias. Embora tenham pouca massa, as anãs vermelhas são capazes de desferir um belo soco.

Explosões estelares gigantescas ocorrem sem aviso e emitem doses letais de radiação ultravioleta. A vida oceânica poderia se manter a salvo dos raios UV a poucos metros da superfície, e ainda conseguir obter luz suficiente para a fotossíntese.

"Explosões estelares intensas poderiam levar as plantas a desenvolver seu próprio sistema de proteção contra os raios UV, ou microorganismos fotossintetizantes que entrariam em ação em resposta a uma explosão repentina”, especula O'Malley-James.

A astrobióloga Antigona Segura, da Universidade Nacional Autônoma do México, na Cidade do México, simulou o efeito de uma explosão da anã vermelha AD Leonis, ocorrida em 1985, sobre um planeta hipotético semelhante à Terra.

Segura descobriu que a radiação UV divide as moléculas de oxigênio para criar mais ozônio do que o que foi destruído, criando uma camada de ozônio mais espessa na atmosfera planetária. Deste modo, a superfície seria exposta à radiação típica de um dia ensolarado na Terra.

A equipe de O'Malley-James realizou simulações, em que um planeta similar à Terra orbitaria duas estrelas próximas ou duas estrelas bastante distantes (representadas acima).

Se os dois sóis orbitassem a uma distância próxima, a vida vegetal evoluiria para aproveitar todo o espectro pancromático de luz disponível. Mas se os sóis estivessem bem separados, surgindo e se pondo em momentos diferentes, as plantas poderiam desenvolver mecanismos exóticos de absorção de energia.

Um dos exemplos mais extremos que consigo imaginar é um grande sistema binário, em que um planeta é banhado em luz contínua quando as estrelas estão em oposição, ou seja, em lados opostos do planeta. Durante um certo período de tempo, a luz do dia seria constante.

Entretanto, no devido tempo, as estrelas estariam em conjunção – lado a lado – ao se mover ao longo de suas órbitas. Isso mergulharia um hemisfério na escuridão durante uma fração da rotação do planeta (supondo que este não gire em seu próprio eixo devido à grande atração gravitacional exercida pela estrela, o que ocasionaria problemas ainda maiores).

A vegetação teria que evoluir para enfrentar tais traumas ambientais, não só para se adaptar aos ciclos sazonais do planeta, mas também ao ciclo de oposições e conjunções estelares.

Esses estudos coletivos traçam uma paisagem exuberante para os autores e diretores de arte de obras de ficção científica. Podemos imaginar um “planeta em technicolor”, com uma paleta de cores vibrantes, onde as plantas tenham ajustado sua fotossíntese à luz de duas ou mais estrelas.

Para enfrentar as explosões estelares, as plantas poderiam passar a se movimentar ou a acionar algum tipo de blindagem, e também recorrer à hibernação prolongada durante longos períodos de escuridão.



A complexa interação da luz estelar impulsiona a evolução, criando híbridos de plantas com animais, que absorvem energia pela fotossíntese quando a luz está disponível, mas recorrem à mobilidade e à busca de alimento quando anoitece. Tais espécies poderiam evoluir para migrar constantemente pelo planeta em busca de seu sol favorito.

Um exemplo na Terra é a Elysia chlorotica, uma espécie de lesma marinha verde. Como armazena os cloroplastos das algas que ingere em suas próprias células, a lesma é capaz de realizar a fotossíntese, apresentando a aparência bizarra de uma folha rastejante.

Se deixarmos a imaginação voar, poderíamos até conceber uma planta de mandíbulas enormes, como a criatura do filme A Pequena Loja dos Horrores, de 1960. Ao anoitecer, a floresta estaria cheia de gritos de “comida, comida!”.

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