Νέα έρευνα υποδηλώνει ότι πολλοί πλανήτες που προηγουμένως θεωρούνταν πολλά υποσχόμενοι για ζωή, μπορεί στην πραγματικότητα να είναι πολύ λιγότερο φιλόξενοι.
Οι πλανήτες ερήμου
Ένας μακρινός πλανήτης μπορεί να βρίσκεται στην τέλεια τροχιά για ζωή, με θερμοκρασίες ακριβώς κατάλληλες για υγρό νερό. Αλλά αν αυτός ο κόσμος είναι πολύ ξηρός, θα μπορούσε να είναι εντελώς ακατοίκητος. Νέα έρευνα υποδηλώνει ότι πολλοί λεγόμενοι «πλανήτες ερήμου» μπορεί να είναι πολύ λιγότερο πολλά υποσχόμενοι από ό,τι φαίνονται. Αλλά νέα έρευνα υποδηλώνει ότι πολλοί από αυτούς τους ξηρούς κόσμους είναι πολύ λιγότερο πιθανό να υποστηρίξουν ζωή από ό,τι πιστευόταν προηγουμένως.
Μια μελέτη από το Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον διαπιστώνει ότι ένας πλανήτης στο μέγεθος της Γης χρειάζεται μια εκπληκτικά μεγάλη ποσότητα νερού, τουλάχιστον 20 έως 50% του όγκου των ωκεανών της Γης, για να διατηρήσει μακροπρόθεσμη κατοικησιμότητα στην επιφάνεια.
Οι αστρονόμοι έχουν επιβεβαιώσει περισσότερους από 6.000 εξωπλανήτες, με δισεκατομμύρια ακόμη να αναμένεται να υπάρχουν σε όλο τον γαλαξία. Πολλοί εμπίπτουν στην κατοικήσιμη ζώνη, όπου οι θερμοκρασίες θα μπορούσαν να επιτρέψουν την ύπαρξη υγρού νερού. Αλλά το να βρίσκεται κανείς στη σωστή τοποθεσία είναι μόνο ένα μέρος της ιστορίας. Ένας πλανήτης χρειάζεται επίσης σταθερό έλεγχο του κλίματος, και αυτός εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το πώς το νερό αλληλεπιδρά με τη γεωλογία και την ατμόσφαιρά του.
«Όταν αναζητάς ζωή στο ευρύ τοπίο του σύμπαντος με περιορισμένους πόρους, πρέπει να φιλτράρεις ορισμένους πλανήτες», δήλωσε η επικεφαλής συγγραφέας Haskelle White-Gianella, διδακτορική φοιτήτρια Γεωεπιστημών και Διαστήματος στο Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον.
Το νερό από μόνο του δεν είναι αρκετό
Ενώ το νερό είναι απαραίτητο, δεν καθιστά αυτόματα έναν πλανήτη κατοικήσιμο. Σε αυτή τη μελέτη, οι ερευνητές εξέτασαν πιο προσεκτικά πλανήτες με μικρές μόνο ποσότητες νερού για να κατανοήσουν καλύτερα τις δυνατότητές τους για ζωή.
«Ενδιαφερόμασταν για άνυδρους πλανήτες με πολύ περιορισμένο απόθεμα επιφανειακού νερού - πολύ λιγότερο από έναν ωκεανό της Γης. Πολλοί από αυτούς τους πλανήτες βρίσκονται στην κατοικήσιμη ζώνη του άστρου τους, αλλά δεν ήμασταν σίγουροι αν θα μπορούσαν πραγματικά να είναι κατοικήσιμοι», δήλωσε η White-Gianella.
Τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν στο Planetary Science Journal, δείχνουν ότι η κατοικησιμότητα εξαρτάται από τον γεωλογικό κύκλο του άνθρακα - ένα σύστημα που κινείται από το νερό και μετακινεί τον άνθρακα μεταξύ της ατμόσφαιρας και του εσωτερικού ενός πλανήτη για εκατομμύρια χρόνια, βοηθώντας στη ρύθμιση της θερμοκρασίας της επιφάνειας.
Στη Γη, το διοξείδιο του άνθρακα που απελευθερώνεται από τα ηφαίστεια συσσωρεύεται στην ατμόσφαιρα πριν διαλυθεί στο νερό της βροχής. Αυτή η βροχή αντιδρά με τα επιφανειακά πετρώματα και η απορροή μεταφέρει άνθρακα στον ωκεανό, όπου και καθιζάνει στον πυθμένα της θάλασσας. Η τεκτονική των πλακών στη συνέχεια ωθεί τον πλούσιο σε άνθρακα ωκεάνιο φλοιό κάτω από τις ηπείρους. Σε μεγάλα χρονικά διαστήματα, αυτός ο άνθρακας επιστρέφει στην επιφάνεια καθώς σχηματίζονται βουνά.
Εάν ένας πλανήτης δεν έχει αρκετό νερό για να διατηρήσει τις βροχοπτώσεις, αυτός ο κύκλος διακόπτεται. Η απομάκρυνση άνθρακα μέσω της αποσάθρωσης επιβραδύνεται, ενώ οι ηφαιστειακές εκπομπές συνεχίζονται. Ως αποτέλεσμα, το διοξείδιο του άνθρακα συσσωρεύεται στην ατμόσφαιρα, παγιδεύοντας θερμότητα. Οι αυξανόμενες θερμοκρασίες προκαλούν την εξάτμιση του υπολειπόμενου νερού, πυροδοτώντας έναν κύκλο θέρμανσης που τελικά καθιστά τον πλανήτη πολύ ζεστό για ζωή.
«Αυτό δυστυχώς καθιστά απίθανο αυτούς τους άνυδρους πλανήτες εντός κατοικήσιμων ζωνών να είναι καλοί υποψήφιοι για ζωή», δήλωσε η White-Gianella.
Μοντελοποίηση Άγονων Εξωπλανητών
Παρόλο που οι επιστήμονες μπορούν να ανιχνεύσουν σημάδια επιφανειακού νερού, οι βραχώδεις εξωπλανήτες εξακολουθούν να είναι δύσκολο να παρατηρηθούν άμεσα. Για να ξεπεραστεί αυτό, η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε προηγμένες προσομοιώσεις υπολογιστών για να μελετήσει πώς συμπεριφέρεται το νερό σε ξηρούς, ερημικούς κόσμους.
Προηγούμενα μοντέλα του κύκλου του άνθρακα επικεντρώνονταν κυρίως σε ψυχρότερους και υγρότερους πλανήτες. Αυτά τα μοντέλα περιελάμβαναν την εξάτμιση που προκαλείται από το ηλιακό φως, αλλά συχνά παρέλειπαν άλλους παράγοντες όπως ο άνεμος. Η White-Gianella βελτίωσε αυτά τα μοντέλα για να αναπαραστήσουν καλύτερα τα ξηρά περιβάλλοντα, βελτιώνοντας τις εκτιμήσεις της εξάτμισης και των βροχοπτώσεων.
«Αυτά τα εξελιγμένα, μηχανιστικά μοντέλα του κύκλου του άνθρακα προέκυψαν από ανθρώπους που προσπαθούσαν να κατανοήσουν πώς ο θερμοστάτης της Γης λειτούργησε - ή δεν λειτούργησε - για να ρυθμίζει τη θερμοκρασία με την πάροδο του χρόνου», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Joshua Krissanen-Totton, επίκουρος καθηγητής Γεωεπιστημών και Διαστήματος στο UW.
Η μελέτη υπογραμμίζει επίσης ότι ο κύκλος του άνθρακα σε άνυδρους πλανήτες δεν έχει μελετηθεί καλά. Τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι ακόμη και πλανήτες που ξεκινούν με επιφανειακό νερό μπορούν να το χάσουν με την πάροδο του χρόνου, μεταβαίνοντας από δυνητικά κατοικήσιμο σε ακατοίκητο καθώς ο κύκλος του άνθρακα γίνεται ασταθής.
Η Αφροδίτη ως Κοντινό Παράδειγμα
Ένα κοντινό παράδειγμα μπορεί να είναι η Αφροδίτη. Αυτός ο πλανήτης έχει παρόμοιο μέγεθος με τη Γη, πιθανότατα σχηματίστηκε περίπου την ίδια εποχή και μπορεί κάποτε να είχε συγκρίσιμες ποσότητες νερού.
Σήμερα, ωστόσο, η Αφροδίτη έχει επιφανειακές θερμοκρασίες παρόμοιες με έναν ξυλόφουρνο πίτσας. Το να στέκεσαι εκεί θα ήταν σαν να σε συνθλίβουν 10 γαλάζιες φάλαινες, είπε η White-Gianella.
Οι επιστήμονες συζητούν εδώ και καιρό γιατί η Γη και η Αφροδίτη εξελίχθηκαν τόσο διαφορετικά. Οι White-Gianella και Krissanen-Totton υποστηρίζουν ότι η Αφροδίτη, όντας πιο κοντά στον ήλιο, μπορεί να ξεκίνησε με ελαφρώς λιγότερο νερό από τη Γη. Αυτή η διαφορά θα μπορούσε να έχει διαταράξει τον κύκλο του άνθρακα. Καθώς το διοξείδιο του άνθρακα συσσωρευόταν στην ατμόσφαιρα, οι θερμοκρασίες αυξάνονταν, οδηγώντας στην απώλεια νερού και οποιασδήποτε πιθανής ζωής.
Οι μελλοντικές αποστολές στην Αφροδίτη στοχεύουν να αποκαλύψουν τι συνέβη στον πλανήτη και αν υποστήριξε ποτέ ζωή. Αυτά τα ευρήματα μπορεί επίσης να βοηθήσουν τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα να κατανοήσουν τους μακρινούς εξωπλανήτες.
www.worldenergynews.gr
