Exoplanetele cu gheață ca Enceladus sau Europa sunt puțin probabil să susțină viața, deoarece creșterea temperaturii lor de suprafață le va transforma nu într-o lume oceanică, ci o seră uriașă, potrivit unui articol publicat în revista Nature Geoscience.
„Mulți dintre colegii noștri cred că lumile de gheață pot deveni locuibile dacă luminozitatea luminii lor crește și dacă coaja de gheață este topită. Am arătat că acest lucru este de fapt imposibil pentru exoplanetele care nu au pământ și au dimensiuni similare cu Enceladus și Europa. Ei se transformă imediat dintr-o „gheață” într-o „seră” ocolind faza în care seamănă cu Pământul”, scriu Jun Yang de la Universitatea din Beijing (China) și colegii săi.
Telescopul Kepler și o serie de observatoare bazate pe sol au descoperit în ultimii ani câteva zeci de planete care nu sunt analogi mici sau mari ale Pământului sau giganților de gaz, ci un fel de „lumi de apă” care constă aproape în totalitate din apă. Aceste planete pot fi compuse din apă lichidă sau pot fi acoperite cu o crustă groasă de gheață care ascunde un ocean subglacial uriaș dedesubt.
Astăzi, oamenii de știință dezbat în mod activ dacă astfel de planete pot susține viața. Unii dintre ei cred că oceanele unor astfel de „lumi de apă” nu sunt diferite de mările și lacurile Pământului, în timp ce alți oameni de știință planetari presupun că aceste planete vor fi dominate de un efect de seră puternic, care în principiu nu permite existența vieții în apele lor.
Autorii articolului au atras atenția asupra faptului că clima acestor lumi de apă va depinde de două proprietăți distincte ale apei - faptul că reflectă căldura și lumina bine în stare înghețată și păstrează căldura într-o stare de vapori. Cu cât mai multă gheață sau abur apare pe planetă, cu atât ea va reflecta sau va reține căldura în sine, datorită căreia cantitatea de gheață și abur va crește de la sine într-un ritm din ce în ce mai rapid.
Ghidați de considerente similare, Jan și colegii săi au creat un model computerizat al unui analog al sistemului solar, în care o planetă se învârte în jurul unei stele, similară ca mărime și proprietăți ca Enceladus sau Europa. Oamenii de știință au crescut treptat strălucirea stelei, imitând ceea ce s-a întâmplat cu Soarele în ultimii 3-4 miliarde de ani, timp în care strălucirea sa a crescut cu 30%.
Aceste calcule au dus la rezultate relativ neașteptate - s-a dovedit că „lumile de apă” nu pot exista decât sub două forme - sub forma unei bile complet înghețate și sub forma unei sere gigant în care toată apa s-a transformat în aburi.
Analogii oceanelor terestre practic nu apar niciodată pe astfel de lumi, deoarece procesul de transformare a planetei dintr-o „bulă de zăpadă” într-o „cazană cu aburi” durează momente în termeni geologici. Pentru a lansa această transformare, așa cum s-a dovedit, este necesară o cantitate neașteptat de mare de energie, de aproximativ 1,7-2 ori mai mult decât primește planeta noastră de la Soare astăzi.
Video promotional:
Cum a putut Pământul, având în vedere rezervele mari de dioxid de carbon și apă, a evitat o astfel de soartă? Oamenii de știință cred că soarta unică a planetei noastre se datorează faptului că suprafața sa este acoperită nu numai cu apă, ci și cu zone terestre.
Interacțiunea dintre moleculele de CO2, apă și roci de silicat, după cum remarcă oamenii de știință, a îndepărtat excesul de gaze cu efect de seră din atmosferă și le-a readus înapoi împreună cu erupțiile vulcanice și alte tipuri de activitate geologică, împiedicând Pământul să se transforme într-o seră și ajutându-l să se „înghețe” atunci când se transformă în gheață minge.
Toate acestea, după cum au menționat Jan și colegii săi, pun la îndoială capacitatea de locuință a multor „lumi de apă” descoperite de oamenii de știință planetari în ultimii ani, cum ar fi Kepler-22b, Kepler-62e și Kepler-62f. Aceste planete, pe care oamenii de știință le-au considerat lumi oceanice, pot fi de fapt fie sere, fie „gheață”, complet improprii pentru susținerea vieții.
