Галаксија се простире на потенцијално насељеним планетима, а телескопи нове генерације припремају се за скенирање атмосфере ових ванземаљских света, тражећи наговештаје за животне услове. Међутим, тим научника је употријебио компјутерске симулације како би открио шта би могло убити неке од ових обећавајућих планета, а резултати показују да неће сваки животни ударац бити погодан ватру.
Сличан садржај
- Тајанствени марсовски "карфиол" могао би бити најновији наговештај о ванземаљском животу
- НАСА открива џиновску ледену коцку са точковима за истраживање ванземаљских океана
Научници у Немачкој започели су с моделом света налик Земљи у потпуности покривеном океанима. Тим је потом користио глобалне климатске моделе како би видео шта се дешава када количина угљен-диоксида у ваздуху порасте.
Симулације су показале да у одређеном тренутку клима планете постаје нестабилна и прелази у стање које се назива влажни стакленик, са температурама изнад 134 степена Фаренхајта.
Попут дехидрираног човека у парној купељи, једна од последица овог набреклог стања је губитак воде. За почетак, топлота покреће промене атмосферских слојева који омогућују мешање водене паре више. То значи да више ултраљубичаве светлости сунца може да погоди молекуле воде, разбијајући их у водоник и кисеоник. Атоми кисеоника се рекомбинују, док водоник излази у свемир.
"У том ћете тренутку бити у стању у којем брзо губите воду", каже вођа студије Мак Попп са Института за метеорологију Мак Планцк.
После неколико милиона година, сва вода на планети би испарила, извештава тим ове недеље у Натуре Цоммуницатионс . Ако би водени свет започео са атмосфером попут земљине - углавном азота са мањим делом кисеоника и гасова у траговима - крајњи резултат био би сув свет са атмосфером која углавном има азот.
Студија сугерише да проналажење воде - или чак кисеоника - у атмосфери далеке планете не значи нужно да је гостољубива за живот. На пример, планета у влажном стакленичком стању може да ствара пуно кисеоника док се водена пара распада, а не због било каквих живих бића која стварају гас, каже Јамес Кастинг, професор планетарних наука на Пенн Стате Университи који је прегледао рад за објављивање.
Модел је такође показао да је ЦО2 заиста ефикасан стакленички гас, више него што су многи научници претпостављали, каже Попп. Једном када планета пређе у влажно стакленичко стање, тешко се вратити натраг. Чак и смањивање концентрације ЦО2 на пола не хлади планету баш након што су превладали парни услови.
Разлог су облаци. Научници су мислили да ће водена пара задржавати топлоту ефикасније од ЦО2, али облаци мењају ову ситуацију и омогућавају да ЦО2 буде бољи хватач топлоте.
Иако све ово грозно звучи у времену пораста нивоа ЦО2 на Земљи, Попп наглашава да се ове симулације не односе на нашу планету. Почетна глобална просечна температура коришћена за ово истраживање била је 10, 8 степени Фаренхеита топлија од Земље данас. Да бисте дошли до те температуре, мораћете да погурате концентрацију угљен диоксида отприлике четири пута већу него што је сада, можда и више.
Симулације такође нису урађене са стварно реалном планетом. Идеализовани модел претпоставља да се ова планета налази у савршено кружној орбити, да лежи на истој удаљености од Земље и да се врти приближно истом брзином, али није нагнута у својој оси. Истраживачи су претпоставили да нема океанских струја, континената и ледених капе, а њихов глобални океан дубок је само 164 метра.
То је делом и због потребне рачунарске снаге, али такође и да би тим могао јасније да види динамику и повратне информације. Укључили су ефекте облака и притисак водене паре у ваздуху, а воду су третирали као главни саставни део атмосфере, нешто што су у претходним истраживањима изостављена, каже Кастинг.
Рад нуди одређени увид у Земљину сестринску планету, Венеру, која је започела са приближно истим сировинама, али је рано изгубила воду. Једна кључна разлика је, међутим, да је рана Венера вероватно била још врелија од њиховог виртуелног стартер света. "Венера је имала 35 или 40 процената већу сунчеву радијацију него сада Земља", каже Попп. Планета је можда била влажна стакленица, али не задуго, каже, и можда никад није имала океане.
Кастинг се слаже и додаје да се током последње деценије или приближно тако консензус ускладио око теорије да је Венера и даље била покривена у великој истопљеној површини када је планета почела да губи воду.
Једна ствар коју ово истраживање чини, каже Кастинг, јесте помоћ у дефинисању унутрашњег ивице насељене зоне, подручја око звезде у којој би планета требала да буде домаћин течне воде на својој површини. Симулације попут ове помажу у дефинисању велике улоге атмосферског састава и показују које су могућности.
"Да ли идете директно у бежавни стакленик или завршите у влажној пластеници?" он каже. Директно снимање егзопланета - нечега што је још у будућности за светове величине Земље - могло би једног дана помоћи на ово питање тешким подацима о парним особинама стварне планете.
