Como Arrakis mantém uma atmosfera respirável sem vegetação?

Pardot Kynes, o planetólogo imperial também notou isso.

“Water overshadows the other problems,” Kynes said. “This planet has much oxygen without its usual concomitants—widespread plant life and large sources of free carbon dioxide from such phenomena as volcanoes. There are unusual chemical interchanges over large surface areas here.”

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E muitos visitantes perguntaram de onde vem todo o oxigênio livre.

“The Arrakeen environment built itself into the evolutionary pattern of native life forms,” his father said. “How strange that so few people ever looked up from the spice long enough to wonder at the near-ideal nitrogen-oxygen-CO2 balance being maintained here in the absence of large areas of plant cover. The energy sphere of the planet is there to see and understand—a relentless process, but a process nonetheless. There is a gap in it? Then something occupies that gap. Science is made up of so many things that appear obvious after they are explained. I knew the little maker was there, deep in the sand, long before I ever saw it.”

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Sem perceber que estava vindo do mesmo lugar que o tempero, dos gigantes vermes da areia de Arrakis.

But his inner digestive “factory,” with its enormous concentrations of aldehydes and acids, was a giant source of oxygen. A medium worm (about 200 meters long) discharged into the atmosphere as much oxygen as ten square kilometers of green-growing photosynthesis surface.

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Além disso, há algumas plantas nas latitudes mais baixas, onde o ar é (relativamente) mais úmido.

“Are there any plants down there?” Paul asked.
“Some,” Kynes said. “This latitude’s life-zone has mostly what we call minor water stealers—adapted to raiding each other for moisture, gobbling up the trace-dew. Some parts of the desert teem with life. But all of it has learned how to survive under these rigors. If you get caught down there, you imitate that life or you die.”

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Pensei em lançar outra explicação (não-canônica) para um planeta que suporta uma atmosfera respirável com pouca vegetação sem recorrer a vermes gigantes. Confira A Vida e a Morte do Planeta Terra: como a nova ciência da astrobiologia traça o destino final de nosso mundo por Peter Ward e Donald Brownlee para mais detalhes.

Tudo se resume a Dune ser um planeta com um ecossistema em suas últimas pernas, devido ao seu sol envelhecido ficar cada vez mais brilhante. Concebivelmente, Arrakis certa vez apoiou um clima como a Terra. Assumindo que o sol de Arrakis é uma estrela do tipo G similar em tamanho ao nosso próprio sol ( não Canopus como descrito em Dune , que é uma estrela gigante provavelmente jovem demais para a vida evoluiu em Arrakis), ao longo de bilhões de anos a sua luminosidade aumentou gradualmente à medida que evoluía da sequência principal. À medida que as temperaturas subiam na superfície de Arrakis, a intemperização extraía mais CO2 da atmosfera de Arrakis, mantendo um ambiente hospitaleiro na superfície, mesmo quando seu sol se tornava mais claro. No entanto, em algum momento, o buffer de CO2 na atmosfera de Arrakis será reduzido a níveis próximos de zero, apenas o suficiente para sustentar as plantas.

Isso nos deixaria com um planeta deserto quente com uma atmosfera de oxigênio / nitrogênio respirável, nenhum ou muito pouco CO2 e poucas plantas. Quanto tempo o oxigênio livre permaneceria na atmosfera é uma boa pergunta. Se a superfície já estiver completamente oxidada e não houver vulcões produzindo gases como o hidrogênio e o metano, que reagem strongmente com o oxigênio, uma atmosfera de oxigênio pode permanecer estável por milhões de anos. Esse cenário não explica o que aconteceu com os oceanos de Dune, a menos que o planeta tivesse muito pouca água para estar com ele.