V zadnjih desetletjih so astronomi odkrili veliko planetov, za katere verjamejo, da so v naravi »podobni Zemlji«, kar pomeni, da so videti zemeljske (tj. Skalnate) in krožijo po svojih zvezdah na pravi razdalji, da bi podprle obstoj tekoče vode na njihovih površinah . Na žalost nedavne raziskave kažejo, da so mnogi od teh planetov v resnici lahko "vodni svetovi", kjer voda predstavlja pomemben delež mase planeta.
Za znanstveno skupnost je to kazalo, da ti svetovi ne morejo ostati bivalni za dolgo, saj ne bi mogli podpreti kolesarjenja mineralov in plinov, ki ohranjajo podnebje stabilno na Zemlji. Vendar pa so po novi raziskavi skupine raziskovalcev z Univerze v Chicagu in Pennsylvania State University lahko bili ti "vodni svetovi" bolj bivalni, kot si mislimo.
Pred kratkim se je pojavila njihova študija z naslovom »Prijetnost vodnih svetov eksoplanetov« The Astrophysical Journal. Študijo je vodil Edwin S. Kite, docent na Oddelku za geofizične znanosti na Univerzi v Chicagu; in Eric B. Ford, profesor na Centru za eksoplanete in življenjske svetove Pennsylvania State University, Inštitutu za kibernezozo in Državnem raziskovalnem centru za astrobiologijo v Pensilvaniji.
Kite in Ford sta za svojo študijo konstruirala modele za skalnate planete, ki so imeli večkrat vodo Zemlje, pri čemer so upoštevali, kako se bosta temperatura in kemija oceana razvijala v obdobju več milijard. Namen tega je bil obravnavati nekatere dolgoročne domneve o planetarni bivalnosti. Najpomembnejše med njimi je, da morajo imeti planeti podobne pogoje kot Zemlja, da bi lahko podpirali življenje v daljšem časovnem obdobju.
Na primer, planet Zemlja je lahko vzdržal stabilne temperature v dolgih časovnih obdobjih tako, da je toplogredne pline v mineralne snovi (kar vodi do globalnega hlajenja) in segreval s sproščanjem toplogrednih plinov prek vulkanov. Takšen postopek ne bi bil mogoč v vodnih svetovih, kjer celotno površino (in celo pomemben masni delež) planeta sestavlja voda.
Na teh svetovih bi voda preprečila absorbcijo ogljikovega dioksida v kamninah in zavirala vulkansko aktivnost. Za reševanje tega sta Kite in Ford vzpostavila simulacijo s tisoči naključno ustvarjenih planetov in spremljala gibanje njihovih podnebja. Sčasoma so ugotovili, da bodo vodni svetovi še vedno lahko ohranjali temperaturno ravnovesje milijarde let. Kot je Kite pojasnil v nedavnem sporočilu za javnost UChicago News:
"To se resnično zavzema proti ideji, da potrebujete klon Zemlje - torej planet z nekaj zemlje in plitvim oceanom ... Presenečenje je bilo, da mnogi od njih ostanejo stabilni več kot milijardo let, samo na srečo žreba. Najbolje ugibamo, da jih je približno 10 odstotkov. "
Za te planete, ki so ravno prav oddaljeni od njihovih zvezd, so simulacije nakazovale, da je prisotna prava količina ogljika. In čeprav niso imeli dovolj mineralov in elementov iz skorje, raztopljene v oceanih, da bi iz ozračja izvlekli ogljik, so imeli dovolj vode, da bi lahko ogljik pretakali med atmosfero in ocean. Ta postopek je bil očitno dovolj, da je podnebje stabilno več milijard let.
"Koliko časa ima planet v bistvu odvisno od ogljikovega dioksida in tega, kako ga je v svojih zgodnjih letih razdelil med ocean, atmosfero in skale," je dejal Kite. "Zdi se, da obstaja način, kako dolgoročno ohraniti življenje, brez geokemičnega kolesarjenja na Zemlji."
Simulacije so temeljile na planetih, ki krožijo okoli zvezd, kot so naše - zvezde tipa G (rumeni škrat), vendar so bili rezultati optimistični tudi za zvezde tipa M (rdeči pritlikavec). V zadnjih letih so astronomi ugotovili, da ti sistemi obljubljajo življenje za življenje zaradi svoje naravne dolgoživosti in tega, da sčasoma postajajo svetlejši - kar daje življenju veliko dlje časa.
Medtem ko so rdeči pritlikavci znani tudi po tem, da so v primerjavi z našim Soncem spremenljivi in nestabilni, kar ima za posledico številne mehurčke, ki bi lahko odstranili atmosfero planeta stran, je dejstvo, da bi oceanski svet zmogel dovolj ogljika, da bi ohranilo ozračje pri enakomerni temperaturi. spodbudna. Ob predpostavki, da imajo nekateri planeti obkroženi rdeči pritlikavci zaščitno magnetosfero, bi tudi oni lahko dolgotrajno vzdrževali življenjske pogoje.
V zadnjih letih je razkrivanje eksoplanetov povzročilo, da se je fokus raziskav o eksoplanetih preusmeril od odkrivanja na karakterizacijo. To je posledično povzročilo, da znanstveniki začnejo ugibati o vrsti pogojev, pod katerimi bi lahko nastajalo in uspevalo življenje. Čeprav je pristop "nizko visečega sadja" še vedno glavno sredstvo, ki ga znanstveniki uporabljajo za iskanje potencialno bivalnih planetov - kjer znanstveniki iščejo planete, ki imajo podobne pogoje kot Zemlja, je jasno, da obstajajo še druge možnosti.
V naslednjih letih z uvedbo vesoljskih teleskopov, kot so James Webb vesoljski teleskop (JWST) in zemeljski teleskopi, kot je tridesetmeterski teleskop, izredno velik teleskop in velikanski teleskop Magellan, bodo astronomi lahko označili atmosfere eksoplanetov in ugotovili, ali gre za res vodne svetove ali planete s celinskimi skorji (kot je Zemlja ).
Ti isti teleskopi bodo astronomom omogočili tudi iskanje biosignatov v teh atmosferah, kar ne bo samo pomagalo ugotoviti, ali so "potencialno naseljeni", ampak "potencialno naseljeni".
