Când astronomii descoperă un nou exoplanet, una dintre primele considerente este dacă planeta se află în zona locuibilă sau în afara ei. Această etichetă depinde în mare măsură dacă temperatura planetei permite sau nu apă lichidă. Dar, desigur, nu este atât de simplu. Un nou studiu sugerează că lumile înghețate și înghețate cu oceane complet înghețate ar putea avea de fapt suprafețe de teren locuibile care rămân locuibile.
Noul studiu a fost publicat în Jurnalul AGU de Cercetări Geofizice: Planete. Se concentrează pe modul în care CO2 circulă printr-o planetă și cum afectează temperatura planetei. Titlul este „Bulele de zăpadă obișnuite: condiții de teren temperat, apă lichidă și implicații pentru CO2 Înfruntând.“
O planetă cu bulă de zăpadă este o planetă similară Pământului, dar cu oceanele înghețate până la ecuator. Este separat de o vârstă de gheață, când ghețarii cresc și ghețurile polare se extind, devenind uneori mai mulți kilometri grosime. Într-o epocă de gheață, oceanele ecuatoriale rămân libere de gheață.
Dar o planetă cu bulă de zăpadă este mai înghețată decât asta. Pe o planetă cu bulă de zăpadă, toate oceanele sunt acoperite de gheață, inclusiv orice ocean ecuatorial. Oamenii de știință au considerat că aceste planete sunt locuibile, deoarece nu există apă lichidă la suprafață.
Pământul a cunoscut cel puțin una și poate trei faze ale bulgării de zăpadă în istoria sa. Viața a îndurat aceste faze, deoarece singurele forme de viață au fost microorganismele marine. Deci, întrebarea este că, atunci când ne uităm la un exoplanet de bulă de zăpadă în zona locuibilă a stelei sale, este posibil ca viața să supraviețuiască acolo, până la urmă?
Această nouă cercetare spune da, sau cel puțin, poate.
Autorul principal al acestui nou studiu este Adiv Paradise, astronom și fizician la Universitatea din Toronto, Canada. Paradisul rezumă situația succint: „Aveți aceste planete pe care, în mod tradițional, le-ați putea considera că nu sunt locuibile, iar acest <nou studiu> sugerează că poate acestea pot fi."
„Știm că Pământul era locuibil prin propriile sale episoade de bile de zăpadă, deoarece viața a apărut înaintea episoadelor noastre de zăpadă, iar viața a rămas mult peste ea”, a spus Paradise într-un comunicat de presă. „Dar toată viața noastră a fost în oceanele noastre la acea vreme. Nu există nimic despre pământ. ”
Paradisul și restul echipei au dorit să investigheze ideea că, chiar și pe o planetă cu bulă de zăpadă, unele zone terestre ar putea rămâne pe viață. Au folosit modele de computer pentru a simula diferite variabile climatice pe lumile teoretice ale bulgării de zăpadă. Au ajustat configurația continentelor, cantitatea de lumină solară și alte caracteristici ale lumilor lor teoretice ale bulgării de zăpadă. De asemenea, s-au concentrat asupra CO2.
CO2 este un gaz cu efect de seră, desigur. Permite atmosfera unei planete să capteze căldura și poate ajuta la menținerea unei temperaturi temperate. Nu este suficient, iar o planetă poate îngheța solid. Prea mult și temperaturile pot crește dincolo de o gamă pe care viața poate supraviețui.
CO2 urmează un ciclu cunoscut în viața unei planete. Cantitatea care persistă în atmosferă depinde de precipitații și eroziune. Apa din precipitații absoarbe CO2 și o transformă în acid carbonic. După ce se află pe suprafața unei planete, acidul carbonic reacționează cu rocile. Aceste reacții descompun acidul carbonic și se leagă de minerale. În cele din urmă acel carbon își face drum spre ocean și este depozitat pe fundul oceanului.
Dar, odată ce suprafața unei planete cu bulă de zăpadă este înghețată, nimic nu se poate întâmpla. Îndepărtarea CO2 din atmosferă se oprește mort în piesele sale. Nu există precipitații și niciun teren expus.
Dar, în simulările lor, unele dintre planetele modelate ale lor de zăpadă continuau să piardă CO2 atmosferic chiar și după ce au înghețat. Asta implică două lucruri: trebuie să existe niște pământ fără gheață și să fie ploi.
În unele simulări, unele dintre planetele bulgării de zăpadă erau mai calde decât altele. Printre acestea, unele dintre ele au avut zone de teren care au rămas suficient de calde pentru ca ciclul carbonului să continue: au existat atât precipitații, cât și roci expuse. Aceste zone neînghețate se aflau în centrul continentelor, departe de oceanele înghețate. Unele temperaturi din aceste zone au atins 10 Celsius (50 F.) De vreme ce oamenii de știință cred că viața poate continua să se reproducă la temperaturi de până la -20 C (-4 F.,), aceste descoperiri deschid calea vieții către supraviețuiește pe planetele bulgării de zăpadă, așa cum s-a întâmplat în timpul propriilor faze ale bolii de zăpadă
Dar studiul a găsit și altceva. În condițiile potrivite (sau nu în condițiile potrivite, dacă doriți să vedeți mai multă viață acolo), o planetă poate rămâne prinsă într-o fază a bulgării de zăpadă și nu va ieși niciodată din ea. Acest lucru este la fel de bun până la ciclul carbonului.
Oamenii de știință credeau că pentru planetele active vulcanic, va exista o eliberare treptată de CO2 sechestrat în roci și că, în timp, ar încălzi atmosfera, deoarece nu poate fi înlăturat de precipitații. Dar dacă studiul este corect, atunci o cantitate mică de pământ expus și ploaia care cade pe el ar putea echilibra CO2 eliberat și să mențină planeta într-o stare perpetuă aproape de bulă de zăpadă. Doar o mică cantitate de pământ ar fi vreodată fără gheață. În acest scenariu, viața ar putea fi puțin probabilă.
În general, rezultatele acestui studiu arată cât de complexe sunt planetele. Fiecare se află într-o situație unică, iar eticheta preliminară de locuibil sau de neabitat este doar un punct de plecare. Există un număr extraordinar de variabile care conturează fiecare exoplanet pe care îl descoperim.
Este sigur să spunem că putem exclude un număr mare de planete în ceea ce privește locuința. Jupiterele fierbinți, de exemplu, aruncă planetele cu gaze fierbinți și nu pot niciodată să susțină niciun fel de formă de viață pe care o putem imagina.
Dar pentru planetele din zona locuibilă sau de la granițe, nu suntem în măsură să le excludem, chiar dacă par puțin probabil să susțină viața.
Era nevoie de mai multă știință.
Surse:
- Comunicat de presă: Studiul sugerează că planetele înghețate de pe Pământ ar putea susține viața
- Lucrare de cercetare: Bulele de zăpadă obișnuite: condiții de teren temperat, apă lichidă și implicații pentru CO2 Alterarea
- Wikipedia: Snowball Earth
- Wikipedia: Perioada criogeniană
