Pastaraisiais dešimtmečiais astronomai atrado daugybę planetų, kurios, jų manymu, yra „panašios į žemę“, o tai reiškia, kad jos atrodo sausumos (ty uolienos) ir skrieja aplink žvaigždes tinkamu atstumu, kad paremtų skysto vandens buvimą jų paviršiuose. . Deja, naujausi tyrimai parodė, kad daugelis šių planetų iš tikrųjų gali būti „vandens pasauliai“, kur vanduo sudaro didelę planetos masės dalį.
Mokslo bendruomenei tai atrodė, kad šie pasauliai negalėjo ilgai gyventi, nes negalės palaikyti mineralų ir dujų apykaitos, palaikančios stabilų klimatą Žemėje. Tačiau pagal naują Čikagos universiteto ir Pensilvanijos valstijos universiteto tyrėjų tyrimą šie „vandens pasauliai“ galėtų būti labiau apgyvendinami, nei mes manome.
Jų tyrimas, pavadintas „Egzoplanetų vandens pasaulių tinkamumas“, neseniai pasirodė Astrofizinis žurnalas. Tyrimą atliko Edwinas S. Kite, Čikagos universiteto Geofizikos mokslų katedros docentas; ir Erikas B. Fordas, Pensilvanijos valstybinio universiteto egzoplanetų ir gyvenamųjų pasaulio centrų, Kibernetinės mokslo instituto ir Pensilvanijos valstybinio astrobiologijos tyrimų centro profesorius.
Savo tyrimui Kite ir Ford konstravo uolėtų planetų, kurios daug kartų buvo žemės vanduo, modelius, atsižvelgiant į tai, kaip vandenynų temperatūra ir chemija pasikeis per kelių milijardų periodą. Tikslas buvo atkreipti dėmesį į kai kurias ilgalaikes prielaidas, susijusias su planetų apgyvendinimu. Svarbiausia iš jų yra ta, kad planetos turi turėti panašias sąlygas kaip Žemė, kad galėtų palaikyti gyvybę ilgą laiką.
Pavyzdžiui, Žemė per ilgą laiką sugebėjo palaikyti stabilią temperatūrą, išmesdama šiltnamio efektą sukeliančias dujas į mineralus (dėl kurių globalus aušinimas), ir sušildydama išleisdama šiltnamio efektą sukeliančias dujas per ugnikalnius. Toks procesas nebūtų įmanomas vandens pasauliuose, kur visą planetos paviršių (ir net didelę masės dalį) sudaro vanduo.
Šiuose pasauliuose vanduo užkirstų kelią uolienų absorbcijai anglies dioksidu ir slopintų vulkaninį aktyvumą. Siekdami išspręsti šią problemą, Kite ir Ford sukūrė modeliavimą su tūkstančiais atsitiktinai sugeneruotų planetų ir stebėjo jų klimato raidą bėgant laikui. Jie nustatė, kad vandens pasauliai vis tiek sugebės išlaikyti pusiausvyros temperatūrą milijardus metų. Kaip „Kite“ paaiškino naujausiame „UChicago News“ pranešime spaudai:
„Tai iš tikrųjų atmeta mintį, kad jums reikia Žemės klono, tai yra, su šiek tiek žemės ir negiliu vandenynu. Planas nustebino tai, kad daugelis jų išlieka stabilūs daugiau nei milijardą metų, tiesiog pasisekimo dėka. Mūsų geriausias spėjimas yra tai, kad jų yra apie 10 procentų “.
Šioms planetoms, kurios yra tik reikiamu atstumu nuo savo žvaigždžių, modeliavimas parodė, kad yra tinkamas anglies kiekis. Ir nors jie neturėjo pakankamai mineralų ir elementų iš vandenynuose ištirpusios plutos, kad ištrauktų anglį iš atmosferos, jie turėjo pakankamai vandens, kad anglis galėtų judėti tarp atmosferos ir vandenyno. Akivaizdu, kad šio proceso pakako, kad klimatas išliktų stabilus per kelis milijardus metų.
„Kiek laiko planeta turi, iš esmės priklauso nuo anglies dioksido ir nuo to, kaip ji pasiskirstė tarp vandenyno, atmosferos ir uolienų pirmaisiais metais“, - sakė aitvaras. „Atrodo, kad yra būdas išlaikyti planetą ilgalaikę gyventi be geocheminio ciklo, kurį mes matome Žemėje“.
Modeliavimas buvo grindžiamas planetomis, besisukančiomis aplink tokias žvaigždes, kaip mūsų pačių - G tipo (geltonoji nykštukė) žvaigždė, tačiau rezultatai buvo optimistiški ir M tipo (raudonosios nykštukės) žvaigždėms. Pastaraisiais metais astronomai nustatė, kad šios sistemos yra perspektyvios gyvenimo puoselėjimui dėl natūralaus jų ilgaamžiškumo ir dėl to, kaip bėgant laikui jie tampa šviesesni - tai suteikia gyvenimą ilgesniam laikui.
Nors raudonieji nykštukai taip pat yra žinomi kaip kintami ir nestabilūs, palyginti su mūsų saule, todėl gali atsirasti daugybė pliūpsnių, galinčių atitraukti planetos atmosferą, tačiau tai, kad vandenyno pasaulis sugebėtų perkrauti pakankamai anglies, kad atmosfera būtų pastovios temperatūros, yra padrąsinantis. Darant prielaidą, kad kai kurios raudonųjų nykštukių aplink orbitą skriejančios planetos turi apsauginę magnetosferą, jos taip pat galėtų ilgą laiką išlaikyti gyvybės sąlygas.
Pastaraisiais metais dėl egzoplanetų atradimų gausos egzoplanetų tyrimai buvo nukreipti nuo aptikimo prie apibūdinimo. Tai savo ruožtu paskatino mokslininkus spėlioti, kokiomis sąlygomis gali atsirasti ir klestėti gyvybė. Nors metodas „žemai kabantys vaisiai“ vis dar yra pagrindinė priemonė, kurią mokslininkai naudoja potencialiai gyvenamoms planetoms surasti - ten, kur mokslininkai ieško planetų, turinčių panašias sąlygas kaip Žemė, akivaizdu, kad yra ir kitų galimybių.
Ateinančiais metais bus dislokuoti tokie kosminiai teleskopai kaip Džeimso Webbo kosminis teleskopas (JWST) ir antžeminių teleskopų, tokių kaip „Trisdešimties metrų teleskopas“, „Ypač didelis teleskopas“ ir „Milžiniškojo Magelano teleskopas“, astronomai gebės apibūdinti egzoplanetų atmosferą ir nustatyti, ar tai iš tikrųjų yra vandens pasauliai, ar planetos su žemyninėmis plutomis (tokiomis kaip Žemė). ).
Tie patys teleskopai taip pat leis astronomams ieškoti biosignacijų šioje atmosferoje, o tai ne tik padės nustatyti, ar jie yra „potencialiai tinkami gyventi“, bet ir „potencialiai apgyvendinti“.
