El principal problema con esta pregunta es que si un planeta puede mantener una atmósfera espesa el tiempo suficiente para que la vida evolucione, desde 440 millones de años hasta 1.06 mil millones de años en la Tierra, es probable que la sostenga, suponiendo que tenga un G- tipo estrella similar al sol, porque hasta que es empujada hacia el borde interior de la zona habitable circunestelar por un aumento de la actividad solar. Esto permitió que ocurriera un efecto invernadero desbocado en Venus alrededor de 4 a 1 Bya y puede permitir que ocurra uno en la Tierra entre 600 millones y 2.800 millones de años en el futuro.
Además, si un planeta puede mantener una atmósfera espesa durante el tiempo suficiente para que la vida evolucione, pero no lo suficiente como para durar hasta el final de la habitabilidad del planeta, al menos ser secuestrado en la superficie, como parece haber sido el caso con Marte —La escala de tiempo de la descomposición atmosférica (millones de años) será lo suficientemente larga como para que la vida primitiva se adapte parcialmente a las condiciones extremas y se retire a condiciones aún habitables.
Entonces, consideremos un planeta con una temperatura interna, gravedad y velocidad de escape ligeramente más altas que Marte, lo suficiente como para que su atmósfera se vuelva problemáticamente delgada en este momento, 4.54 mil millones de años después de su formación.
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¿Pero qué tan delgado? Bueno, dada la adaptación adecuada, los humanos pueden vivir en presiones atmosféricas tan bajas como 0.351 atmósferas terrestres, y algunos animales como gansos y choats pueden sobrevivir a presiones aún más bajas. Sin embargo, esto es solo un límite dada nuestra composición atmosférica actual de 78% de N2: si se nos proporciona oxígeno adecuado, las personas pueden vivir sin trajes de presión en presiones tan bajas como ~ 0.06 atm. Los límites anteriores de presión y composición pueden resolverse con millones de años de evolución para pulmones más eficientes, pero este solo puede resolverse mediante cambios metabólicos: temperaturas centrales más bajas, sangre fría y similares. ¿Por qué? Porque a esa presión, el punto de ebullición del agua es incluso más bajo que la temperatura corporal típica de sangre caliente, produciendo efectos espaciales.
Incluso entonces, hay un límite absoluto para cualquier vida sobre el suelo no tolerante a la desecación que use agua: 0.006 atm, o ligeramente más baja que la presión promedio en Marte. Cualquier agua líquida más baja y pura, no las salmueras, pueden bajar aún más debido a su punto de fusión más bajo, simplemente no puede existir. Y si bien es concebible que algunas de las formas de vida más básicas puedan cambiar a un solvente diferente que pueda permanecer líquido a presiones aún más bajas, la vida compleja definitivamente no puede dar el salto: hay demasiados químicos fácilmente interrumpibles procesos. Y usar un químico diferente para reemplazar el plasma sanguíneo u oxígeno como el hidrógeno y el metano es igualmente increíble. La vida animal podría evolucionar para no respirar oxígeno, ser anaeróbico, pero es imposible reactivar todo su metabolismo para respirar hidrógeno o metano. Y además, si están acostumbrados a respirar, lo que sería tremendamente difícil dadas las bajas presiones, esas son malas elecciones. El metano se convierte fácilmente en hidrocarburos más complejos por la radiación solar y el hidrógeno escapa fácilmente a las atmósferas, por lo que ambos serían increíblemente raros.
En general, depende de qué tipo de vida esté hablando. Como se indicó anteriormente, la vida unicelular primitiva, como las bacterias y los líquenes, probablemente podría adaptarse a atmósferas extremadamente delgadas y la temperatura fría correspondiente y la naturaleza tenue del agua líquida. Varias de esas especies se han encontrado viviendo en nunataks antárticos, donde el agua líquida solo se encuentra en películas aisladas de salmuera y agua de deshielo, como en Marte. Allí también viven pequeños animales como nematodos y tardígrados. Algunas especies de líquenes han demostrado sobrevivir a las condiciones marcianas, y algunas bacterias incluso el vacío del espacio. Podría existir una vida anaeróbica subterránea más grande, donde la roca de arriba proporciona un sustituto de la presión atmosférica, alimentándose del agua subterránea y la atmósfera congelada en el permafrost. Pero NO es una vida compleja por encima del suelo … con una excepción: la vida inteligente.
Digamos que hay una especie de sangre caliente a base de agua que vive en ese tipo de planeta con una presión de 0.1 atm. Después de descubrir la geología y poder calcular y medir el punto de ebullición y la tasa de pérdida atmosférica, se dan cuenta de que ¡Oh, mierda! ¡Casi toda la vida de su tipo se extinguirá en unos 50 millones de años! Entonces, como una especie con visión de futuro, se embarcan en un programa agresivo para terraformar su mundo de antemano. Comenzando en su equivalente de la década de 1930, los depósitos de roca de carbonato y otros materiales de la superficie que han atrapado la atmósfera se extraen y procesan brutalmente para liberar su contenido, como CO2, O2 y similares. Una vez que se desarrolla la tecnología nuclear, se usan bombas para derretir ubicaciones en la corteza y el manto para crear a propósito nuevos volcanes para producir más atmósfera, y para mantener la tectónica de placas y su campo magnético protector durante más tiempo. Cuando se desarrollan la fusión nuclear y los elevadores espaciales, comienzan a explotar los recursos de su sistema estelar, trayendo aún más agua y componentes atmosféricos a su planeta. El proceso finalmente se completa, aumentando la presión al menos a 0.35 atm y retrasando la extinción de toda la vida de sangre caliente en ~ 800 millones de años. Entonces, si hay vida inteligente cerca del momento de un “incidente de colapso atmosférico”, podrán revertirla.
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