Da bi podprli življenje, bi se eksoplanet preprosto moral družiti tam, kjer je toplota njegove zvezde ravno pravšnja za tekočo vodo. Prav?
Ni nujno. Nove raziskave kažejo, da bi takšen planet morda potreboval tektoniko plošč, da bi lahko podpirali življenje, ti pa se sprožijo v ožjem pasu oddaljenosti od matične zvezde.
Rory Barnes, astronom z univerze v Washingtonu, je glavni avtor prispevka The Astrophysical Journal Letters ki uporablja nove izračune iz računalniškega modeliranja za določitev "območja bivanja plimovanja".
Poleg tekoče vode, znanstveniki menijo, da je za izvlečenje odvečnega ogljika iz ozračja in zapiranje v skale potrebna tektonika plošč, da se prepreči segrevanje toplogrednih plinov. Tektonika ali gibanje plošč, ki sestavljajo površino planeta, ponavadi poganja radioaktivno razpadanje v jedru planeta, toda gravitacija zvezde lahko povzroči plimovanje na planetu, kar ustvarja več energije za vožnjo tektonike plošč.
"Če imate tektoniko plošč, potem imate dolgoročno podnebno stabilnost, za katero menimo, da je pogoj za življenje," je dejal Barnes.
Tektonske sile ne morejo biti tako hude, da bi geološki dogodki hitro popravili površje planeta in uničili življenje, ki bi se lahko utelesilo, je dejal. Planet mora biti na razdalji, kjer vleko od zvezdevega gravitacijskega polja ustvarja tektoniko, ne da bi prišlo do ekstremne vulkanske aktivnosti, ki planetu povrne v prekratkem času, da bi lahko življenje uspelo.
"Na splošno je učinek tega dela zmanjšanje števila bivalnih okolij v vesolju ali vsaj tega, kar smo si zamislili kot bivalno okolje," je dejal Barnes. "Najboljša mesta za iskanje stanovanja so tam, kjer se ta nova opredelitev in stara opredelitev prekrivata."
Novi izračuni imajo posledice za planete, ki so se prej šteli za premajhne za bivanje. Primer je Mars, ki je nekoč doživljal tektoniko, vendar je ta dejavnost prenehala, ko se je toplota iz razpadajočega notranjega jedra planeta razblinila.
Ko pa se planeti približajo svojim soncem, se gravitacijski poteg okrepi, sile plimovanja naraščajo in sprošča se več energije. Če bi se Mars približal soncu, bi sončni plimovalni tegljači morda ponovno zagnali tektoniko, izpuščali pline iz jedra in tako zagotovili večjo atmosfero. Če Mars skriva tekočo vodo, bi bil v tem trenutku mogoče bivati življenje, kot ga poznamo.
Različne lune Jupitra že dolgo veljajo za potencialno življenje. Toda eden od njih, Io, ima toliko vulkanskih aktivnosti, ki so posledica plimovanja s Jupitra, da ga ne štejejo za dobrega kandidata. Tektonska aktivnost preureja površino Io v manj kot 1 milijon letih.
"Če bi se to zgodilo na Zemlji, bi si težko predstavljal, kako bi se življenje razvijalo," je dejal Barnes.
Potencialni planet, podoben Zemlji, vendar osemkrat bolj masiven, imenovan Gliese 581d, je bil odkrit leta 2007 približno 20 svetlobnih let v ozvezdju Tehtnica. Sprva se je zdelo, da je planet predaleč od sonca, Gliese 581, da bi imel tekočo vodo, vendar so po zadnjih opazovanjih ugotovili, da je orbita znotraj območja, v katerem biva tekoča voda. Vendar je planet zunaj območja, v katerem živi, zaradi sunkovitih sil, za katere avtorji menijo, da drastično omejujejo možnost življenja.
"Naš model predvideva, da plimovanje lahko prispeva le eno četrtino ogrevanja, ki je potrebno za bivanje planeta, zato bo morda potrebno veliko toplote zaradi razpada radioaktivnih izotopov," je dejal Jackson.
Barnes je dodal: "Bistvo je, da je prisilno plivanje pomemben dejavnik, ki ga bomo morali upoštevati pri iskanju bivalnih planetov."
Vir: Univerza v Washingtonu via Eurekalert. Papir je na voljo tukaj.
