Kreditna slika: NASA
Znanstveniki verjamejo, da je nagib zemljine osi zelo pomemben za podporo življenju na našem planetu, vendar se zdi, da nova simulacija državne univerze Pennsylvania kaže, da bi lahko na našem planetu nastalo življenje, tudi če bi bilo močno nagnjeno. Tudi ko se je planet nagnil mimo sedanjih 23 stopinj na 54, 70 in 85 stopinj, se globalno podnebje, padavine, sneg in ledena odeja zelo ujemajo z današnjim podnebjem. Šele ko ni bilo nagiba, je simulacija napovedala hladnejši svet kot mi - vendar še vedno v glavnem za bivanje.
Erie, oče? V znanstvenofantastičnih filmih B strašna sila pogosto potisne Zemljo s svoje osi in ukaže katastrofo za vse življenje na Zemlji. V resnici bi bilo življenje še vedno mogoče na Zemlji in vseh planetih, podobnih Zemlji, če bi bil nagib osi večji, kot je zdaj, trdijo raziskovalci Penn Statea.
? Trenutno nimamo opazovanja ekstrasolarnih planetov, vendar si predstavljam, da bomo v bližnji prihodnosti odkrili nekatere od teh majhnih planetov? pravi dr. Darren M. Williams, docent za fiziko in astronomijo, Penn State Erie, Behrend College. ? Pred nami je vprašanje, kakšni bodo? Bodo imeli lune? Kakšna bo njihova klima? Se bodo družili z življenjem ali bo življenje redko?
"Na podlagi simulacij in našega lastnega osončja sumim, da bodo mnogi planeti, podobni Zemlji, imeli vrtilne osi, ki so nagnjene bolj kot osi Zemlje."
Williams je v sodelovanju z Davidom Pollardom, znanstvenim sodelavcem geoznanosti v državi Penn, uporabil splošne klimatske modele za simulacijo različnih nagibov, ravni ogljikovega dioksida in planetov. O svojih ugotovitvah so poročali v International Journal of Astrobiology.
Raziskovalci so najprej pogledali današnjo Zemljo z nagibi 23, 54, 70 in 85 stopinj. Zemeljski nagib danes znaša približno 23 stopinj. Simulacija, ki je posnemala današnjo Zemljo in nagib, se je močno ujemala z današnjim podnebjem, vključno z regionalnimi vzorci padavin, snežnim in ledenim pokrovom ter sušo.
"Nagibi, večji od sedanjih, povzročajo povprečne letne globalne temperature, višje od Zemlje? S sedanjo srednjo temperaturo približno 57 stopinj Farenhejta ,? pravi Williams. ? Nad 54 stopinj nagiba je trend, da se skupna letna povprečna temperatura znižuje, ko se nagib narašča.
Znanstvenik države Penn pojasnjuje, da do tega zmanjšanja pride, ker je več zemlje na severu od ekvatorja na današnji Zemlji. Srednje letne temperature pa niso najboljši način za določitev, ali je planet lahko bivalni, saj so lahko sezonske temperaturne razlike izjemne.
Raziskovalci so si ogledali tudi te nagnjene Zemlje z desetkrat večjim ogljikovim dioksidom v atmosferi. Ogljikov dioksid kot toplogredni plin povečuje temperature na planetu. Ti modeli so proizvedli Zemlje z 11 do 18 stopinj Fahrenheita višje letne srednje temperature.
Ker vsi planeti ne bodo imeli Zemljine geografije, so raziskovalci vzeli stran iz Zemljine zgodovine in modelirali 750 milijonov let staro Zemljo, ki predstavlja šturansko ledeništvo in 540 milijonov let staro Zemljo, kar je najbližji približek na voljo za poledenitev Varangerja.
? Med Sturtianom so bile kopenske mase večinoma ekvatorialne in so se večinoma sekale znotraj 30 stopinj od ekvatorja ,? pravi raziskovalec Erie Penn State. ? Pri modelu Varanger je vse blizu južnega pola.
Medtem ko je trenutni dan Zemlje približno 30 odstotkov kopnega do 70 odstotkov vode, so te starodavne geografije približno 22 odstotkov kopnega in 78 odstotkov vode.
? Najvišje temperature in sezonske razlike se dogajajo z največjimi površinami na srednjih do visokih širinah? pravi Williams.
Raziskovalci so vodili tudi nekatere modele Zemlje z ničelnim nagibom.
? Sedanja Zemlja je eden najbolj nenaseljenih planetov, ki smo jih simulirali? pravi Williams. "Približno 8,7 odstotka Zemljine površine je v povprečju hladnejše od 14 stopinj Farenhita, februarja pa ta odstotek doseže 13,2 odstotka zaradi velikih kopenskih površin na visoki širini, ki jih prekriva sneg."
Edini planeti, hladnejši od današnje Zemlje, so planeti, simulirani brez nagiba.
Simulacija Varanger, ki ima večino zemljišča na južni polobli, je najbolj ekstremna, saj je julija 15,6 odstotka površine pod 14 stopinj Fahrenheita in 9,3 odstotka površine nad 122 stopinj Fahrenheita. V povprečju je skoraj 28 odstotkov zemeljske mase tega planeta neprimerno za življenje na zemeljskih standardih.
"Ta simulacija kaže, da bodo planeti z velikimi polarnimi superkontinentami ali majhnimi zalogami vode najbolj problematični za življenje na visoki poševnosti?" pravi Williams.
Nobeden od planetov s povečanim nagibom ni imel stalnih ledenih ploskev v bližini ekvatorja. Vendar to ne zagotavlja, da je svet primeren za življenje, ugotavljajo raziskovalci. Ekstremne temperature na večini simuliranih zemlje bi otežile preživetje vsem, razen najpreprostejših oblik življenja na Zemlji. Ekstremi, ki nastanejo zaradi nagiba velikega dela planeta v 24-urno temo ali 24-urna sončna svetloba, bi dolgotrajno zavirali tudi fotosintetske organizme.
Raziskovalci namigujejo, da tudi na velikih planetih lahko življenje obstaja na planetih, ki so jih modelirali.
? Če življenje ne zaseda celinskih površin, ki jih sezonsko mučijo najvišje temperature, bi ti planeti lahko podprli bolj napredno življenje? pravijo raziskovalci. "Medtem ko so takšni svetovi podnebje, ki se zelo razlikujejo od Zemlje, bodo mnogi še vedno primerni tako za preproste kot za napredne oblike življenja, odvisnega od vode.
Torej ni razloga, da bi iz prihodnjih iskanj življenja zunaj osončja odstranili zemeljske planete z večjim nagibom kot Zemlja.
? Imamo en planet in na tem planetu imamo veliko vrst, vendar je to le ena podatkovna točka ,? pravi Williams. Morda bomo nekega dne ugotovili vse o življenju na svojem planetu, toda ne, kje je mogoče drugje.
Nacionalna znanstvena fundacija je to delo podprla.
Izvirni vir: Novice Univerze Penn State
