Vaizdo kreditas: NASA
Mokslininkai manė, kad Žemės ašies pakrypimas yra labai svarbus palaikant gyvybę mūsų planetoje, tačiau atrodo, kad naujas Pensilvanijos valstijos universiteto modeliavimas rodo, kad mūsų planetoje gali kilti gyvybė, net jei ji smarkiai pakreipta. Net ir tada, kai planeta buvo pakreipta virš dabartinių 23 laipsnių iki 54, 70 ir 85 laipsnių, globalus klimatas, krituliai, sniegas ir ledo danga buvo artimi šiandienos klimatui. Tik tada, kai nebuvo pakreipimo, modeliavimas numatė šaltesnį pasaulį nei mes - bet vis tiek iš esmės tinkamas gyventi.
Erie, Pa? B mokslinės fantastikos filmuose siaubinga jėga dažnai stumia žemę nuo savo ašies ir sufleruoja nelaimę visam gyvenimui Žemėje. Penn valstijos tyrinėtojų teigimu, gyvybė vis tiek būtų įmanoma Žemėje ir bet kokiose į Žemę panašiose planetose, jei ašies pakrypimas būtų didesnis nei yra dabar.
? Šiuo metu neturime ekstrasoliarių planetų stebėjimų, bet aš įsivaizduoju, kad artimiausiu metu mes atidengsime kai kurias iš šių mažų planetų ,? sako daktaras Darrenas M. Williamsas, fizikos ir astronomijos profesorius, Penn State Erie, Behrendo koledžas. ? Mūsų klausimas yra, kokie jie bus? Ar jie turės mėnulius? Koks bus jų klimatas? Ar jie su komanda sieks gyvenimo, ar gyvenimas bus retas?
Remdamasis modeliavimu ir mūsų pačių Saulės sistema, įtariu, kad daugelis į Žemę panašių planetų suksis ašimis, kurios yra smarkiau pakreiptos nei Žemės ašis.
Williamsas, dirbdamas su Davidu Pollardu, Penno valstijos geomokslų tyrinėtoju, naudojo bendruosius cirkuliacinius klimato modelius, kad imituotų įvairius pakrypimus, anglies dioksido lygį ir planetas. Apie savo atradimus jie pranešė Tarptautiniame žurnale apie astrobiologiją.
Tyrėjai pirmiausia pažvelgė į dabartinę Žemę 23, 54, 70 ir 85 laipsnių pasvirimais. Žemės pakreipimas šiandien yra apie 23 laipsnius. Modeliavimas, kuris mėgdžiojo šios dienos žemę ir pakreipimą, tiksliai atitiko šiandienos klimatą, įskaitant regioninius kritulius, sniego ir ledo dangą bei sausrą.
"Didesnės nei dabartinės vidutinės metinės pasaulio temperatūros vidurkis yra aukštesnis nei Žemės, jei dabartinė vidutinė temperatūra yra apie 57 laipsnius Fahrenheito," sako Williamsas. "Virš 54 pakreipimo laipsnių, tendencija, kad vidutinė metinė temperatūra mažėja didėjant pakrypimui."
Peno valstijos mokslininkas paaiškina, kad šis sumažėjimas įvyksta todėl, kad šiaurėje nuo pusiaujo dabartinėje Žemėje yra daugiau žemės. Tačiau vidutinė metinė temperatūra nėra geriausias būdas nustatyti, ar planetoje galima gyventi, nes sezoniniai temperatūros svyravimai gali būti dideli.
Tyrėjai taip pat pažvelgė į šias pakreiptas žemes, kurių atmosferoje dešimt kartų viršijo anglies dioksidą. Anglies dioksidas, kaip šiltnamio efektą sukeliančios dujos, padidina temperatūrą planetoje. Šie modeliai sukūrė žemę, kurios vidutinė vidutinė temperatūra buvo nuo 11 iki 18 laipsnių pagal Farenheitą.
Kadangi visos planetos neturės Žemės geografijos, tyrėjai paėmė puslapį iš Žemės istorijos ir pateikė artimiausią apytikslį 750 milijonų metų senumo Žemę, vaizduojančią Sturtijos ledyną, ir 540 milijonų metų Žemę. prieinamas Varangerio apledėjimui.
? Sturtiano metu sausumos masės buvo daugiausia pusiaujo ir susikaupė daugiausia per 30 laipsnių nuo pusiaujo ,? sako „Penn State Erie“ tyrėjas. „Varanger“ modelyje viskas yra arti pietinio poliaus.
Nors šiandien Žemė yra apie 30 procentų sausumos ir 70 procentų vandens, šios senovės geografijos yra maždaug 22 procentai žemės ir 78 procentai vandens.
? Aukščiausia temperatūra ir sezoniniai svyravimai vyksta esant didžiausiems sausumos plotams vidurio ir aukščio platumose ,? sako Williamsas.
Tyrėjai taip pat važiavo kai kuriais pavyzdiniais žemėmis su nuliniu pakreipimu.
Dabartinė Žemė yra viena iš negyvenamiausių planetų, kurias modeliuojame ,? sako Williamsas. Maždaug 8,7 proc. Žemės paviršiaus yra vidutiniškai šaltesnis nei 14 laipsnių pagal Fahrenheitą, o vasario mėn. Šis procentas didžiausias - 13,2 proc., Nes dideli sausumos plotai yra dideli platumos plotai, padengti sniego.
Vienintelės šaltesnės nei šiandien Žemės planetos yra tos planetos, kurių imitacija nėra pakreipta.
Varangerio modeliavimas, kai daugiausiai sausumos yra pietiniame pusrutulyje, yra kraštutinis: liepą 15,6 proc. Paviršiaus yra žemiau 14 laipsnių pagal Farenheitą, o sausį - 9,3 proc. Paviršiaus aukščiau nei 122 laipsniai pagal fahrenheitą. Vidutiniškai beveik 28 procentai šios planetos sausumos masės yra negyvenami pagal Žemės standartus.
Šis modeliavimas leidžia manyti, kad planetos, turinčios didelius polinius superkontinentus arba mažus vandens atsargas, bus problematiškiausios gyvybei esant dideliam įstrižumui? sako Williamsas.
Nei vienoje iš planetų, turinčių padidintą pakreipimą, nebuvo pusiaujo. Tačiau tai negarantuoja, kad pasaulis yra tinkamas gyvenimui, pažymi tyrėjai. Dėl kraštutinės temperatūros daugelyje imituotų žemių bus sunku išgyventi visiems, išskyrus paprasčiausias Žemės formas. Kraštutinumai, atsirandantys dėl to, kad pakreipus dideles planetos dalis ilgą laiką būna 24 valandų tamsos ar 24 valandų saulės spinduliai, taip pat slopins fotosintetinius organizmus.
Tyrėjai teigia, kad net ir esant dideliam pakreipimui, gyvybė gali egzistuoti planetose, kurias jie modeliuoja.
"Jei gyvybė neužima žemyninių paviršių, kuriuos sezoniškai kamuoja aukščiausia temperatūra, šios planetos galėtų palaikyti pažengusį gyvenimą?" teigia tyrėjai. Nors tokių pasaulių klimatas labai skiriasi nuo Žemės, daugelis vis tiek bus tinkami tiek paprastoms, tiek pažengusioms nuo vandens priklausomybės formoms.
Taigi nėra priežasties panaikinti į Žemę panašias planetas, turinčias daugiau pakreipimo nei Žemė, būsimoms gyvybės paieškoms už Saulės sistemos ribų.
? Mes turime vieną planetą ir šioje planetoje yra daug rūšių, tačiau tai tik vienas duomenų taškas ,? sako Williamsas. ? Gal vieną dieną suprasime viską apie gyvenimą savo pačių planetoje, bet niekur kitur, kas įmanoma.
Nacionalinis mokslo fondas parėmė šį darbą.
Originalus šaltinis: „Penn State University“ spaudai
