Pentru a susține viața, un exoplanet ar trebui să stea pur și simplu acolo unde căldura din steaua sa este potrivită pentru apa lichidă. Dreapta?
Nu neaparat. Noi cercetări sugerează că, pentru a susține viața, o astfel de planetă ar putea avea nevoie și de tectonică de plăci, iar acestea sunt declanșate într-o bandă mai restrânsă de distanță de steaua părinte.
Rory Barnes, un astronom al Universității din Washington, este autorul principal al unei lucrări publicate de Jurnalele Astrofizice Scrisori care utilizează noi calcule din modelarea computerului pentru a defini o „zonă de locuit mare”.
În afară de apa lichidă, oamenii de știință cred că tectonica plăcilor este necesară pentru a extrage excesul de carbon din atmosfera sa și a-l limita în roci, pentru a preveni încălzirea în seră. Tectonica sau mișcarea plăcilor care alcătuiesc suprafața unei planete este de obicei determinată de degradarea radioactivă în miezul planetei, dar gravitația unei stele poate provoca maree pe planetă, ceea ce creează mai multă energie pentru a conduce tectonica plăcii.
„Dacă aveți tectonică a plăcilor, atunci puteți avea stabilitate climatică pe termen lung, ceea ce credem că este o condiție prealabilă pentru viață”, a spus Barnes.
Forțele tectonice nu pot fi atât de severe încât evenimentele geologice reparează rapid suprafața unei planete și distrug viața care ar fi putut avea un punct de sprijin, a spus el. Planeta trebuie să se afle la o distanță în care depărtarea de câmpul gravitațional al stelei generează tectonică fără a opri o activitate vulcanică extremă care reface suprafața în prea scurt timp pentru ca viața să prospere.
„În general, efectul acestei lucrări este reducerea numărului de medii locuibile din univers, sau cel puțin ceea ce am considerat că sunt medii locuibile”, a spus Barnes. „Cele mai bune locuri pentru a căuta locuința sunt acolo unde se suprapun această nouă definiție și vechea definiție.”
Noile calcule au implicații pentru planetele considerate anterior prea mici pentru locuință. Un exemplu este Marte, care obișnuia să experimenteze tectonica, dar acea activitate a încetat pe măsură ce căldura din nucleul interior în descompunere a planetei a fost disipată.
Dar, pe măsură ce planetele se apropie de soarele lor, atracția gravitațională devine mai puternică, forțele de maree cresc și se eliberează mai multă energie. Dacă Marte s-ar apropia mai mult de soare, remorcatoarele solare ar putea reporni tectonica, eliberând gazele din miez pentru a oferi mai multă atmosferă. Dacă Marte adăpostește apă lichidă, la acel moment ar putea fi locuibil pentru viață așa cum o știm noi.
Diverse luni ale lui Jupiter au fost considerate de mult timp ca o viață potențial. Dar unul dintre ei, Io, are atât de multă activitate vulcanică, rezultatul forțelor mareei de la Jupiter, încât nu este considerat un bun candidat. Activitatea tektonică reface suprafața lui Io în mai puțin de un milion de ani.
„Dacă s-ar întâmpla asta pe Pământ, ar fi greu de imaginat cum se va dezvolta viața”, a spus Barnes.
O planetă potențială asemănătoare Pământului, dar de opt ori mai masivă, numită Gliese 581d, a fost descoperită în 2007 la aproximativ 20 de ani lumină distanță în Balanța constelației. La început s-a crezut că planeta este prea departe de soarele său, Gliese 581, pentru a avea apă lichidă, dar observații recente au stabilit că orbita se află în zona locuibilă pentru apa lichidă. Cu toate acestea, planeta se află în afara zonei locuibile pentru forțele sale de maree ale soarelui, ceea ce autorii cred că limitează drastic posibilitatea vieții.
"Modelul nostru prezice că mareele pot contribui doar la un sfert din încălzirea necesară pentru ca planeta să fie locuibilă, astfel că poate fi necesară o mulțime de căldură provenită de la descompunerea izotopilor radioactivi", a spus Jackson.
Barnes a adăugat: „Concluzia este că forțarea mareei este un factor important pe care trebuie să-l avem în vedere atunci când căutăm planete locuibile.”
Sursa: Universitatea din Washington via Skip. Lucrarea este disponibilă aici.