Lakhatóak lehetnek a jégbolygók is

5949

Az élethez egykor túl hidegnek gondolt jégbolygóknak mégis lehetnek fagypont feletti, élhető területei egy új tanulmány szerint, mely megkérdőjelezi a tipikusan lakható bolygókról alkotott elképzeléseinket.

Régóta úgy véljük, hogy a fagyott bolygók (földszerű bolygók, melyeken egészen az egyenlítőig minden óceánt jég borít) az extrém hideg miatt nem alkalmasak az élet fenntartására. Ám az AGU Journal of Geophysical Research tudományos folyóiratában publikált új eredmények szerint némely ilyen havas bolygó egyenlítőjének közelében barátságosabb tartományokig emelkedhet a hőmérséklet.

A központi csillag körüli azon tartományt, amin belül keringve a bolygón elméletileg folyékony víz és a földihez hasonló élethez elegendően magas hőmérséklet létezhet, lakhatósági zónának nevezzük. Ezen a régión belül keringő bolygók lehetnek kellemes meleg, mérsékelt bolygók, mint a miénk, de lehetnek teljesen fagyottak is. Geológus kutatók szerint a Föld körülbelül 1-3 ilyen fagyott perióduson mehetett keresztül a múltban, az óceánokban élő mikroorganizmusok pedig legalább egyet valószínűleg túléltek.

„Tudjuk, hogy a Föld a saját jégkorszakainak során is lakható maradt, mert az élet még a fagyott epizódok előtt kezdődött és jóval utána is létezik” – mondta Adiv Paradise, csillagász és fizikus, a tanulmány vezetője. „Minden életforma azonban az óceánokban létezett akkoriban. A szárazföldről nem tudni semmit” – tette hozzá.

Művészi elképzelés egy fagyott állapotban levő földszerű bolygóról. Az óceánokat egészen az egyenlítőig jég borítja. (NASA)

Paradise és kollégái kutatásukban arra keresték a választ, vajon vannak-e a jégbolygókon olyan szárazföldi területek, amelyek elérhetik az életben maradáshoz szükséges hőmérsékleteket. Számítógépes modellezés segítségével különböző klímákat szimuláltak elméleti fagyott bolygókon, olyan paramétereket változtatgatva, mint például a napfény mennyisége vagy a kontinensek konfigurációja.

Az egyik változó, melynek hatására kíváncsiak voltak, a szén-dioxid. A szén-dioxid segít megtartani a meleget és mérsékelt éghajlati tartományban tartani a bolygót; nélküle lehűl, az óceánok pedig megfagynak. Ha a légköri szén-dioxid szintje esőzések és erózió kombinációja következtében lecsökken, a bolygó megfagy. A víz abszorbeálja a szén-dioxidot és szénsavvá alakítja, amely az erózió során reakcióba lép a felszín kőzeteivel. Ezen kölcsönhatás következtében a szénsavat megkötik az ásványok, melyeket az óceán áramlatai elsodornak és idővel a fenéken kötnek ki.

Korábban úgy gondoltuk, hogy a fagyott periódusok során nem szökik tovább a szén-dioxid a bolygó légköréből, hiszen minden felszíni víz fagyott. Meglepetésükre azonban az új tanulmány eredményei azt mutatták ki, hogy egyes bolygók befagyásuk után is veszíthetnek szén-dioxidot. Ez azt jelentené, hogy némely bolygónak van nem fagyott állapotú felszíne is, ahol az időnként bekövetkező esővel érkező víz miatt tovább tud szökni a szén-dioxid a légkörből.

Némely melegebb jégbolygónak akadtak a folyékony víz és így az élet fennmaradásához szükséges hőmérsékletű szárazföldi területei még akkor is, ha az egyenlítőig minden óceán fagyott volt. A parttól messze, a kontinensek közepén akár 10 °C-os hőmérsékletek is kialakulhattak, mely jóval magasabb, mint a legalacsonyabb hőmérséklet, ahol az élet reprodukcióra képes (ezt körülbelül -20 °C-ra becsülik).

Az eredményekből az is kiderül, hogy a földszerű bolygók bizonyos körülmények között megrekedhetnek fagyott állapotukban. Eddig azt feltételeztük, hogy a vulkánok által kibocsájtott szén-dioxid fokozatos feldúsulása miatt a bolygók idővel felmelegszenek. Elképzelhető azonban, hogy a fent leírt módon elegendő szén-dioxid szökhet el a légkörből, hogy kiegyensúlyozza a vulkánok által kibocsájtott mennyiséget, ezzel negatív visszacsatolási folyamatot kialakítva, ahol a bolygó sosem olvad fel. Az új eredmények szerint úgy tűnik, hogy a lakható és nem lakható bolygók közötti határ sokkal inkább folytonos átmenetű, mint ahogy azt korábban gondoltuk.

Forrás: phys.org

Hozzászólás

hozzászólás