Υπάρχουν εξωγήινοι σε κάποιο μακρινό πλανήτη; Εάν υπάρχουν, τότε πιθανότατα θα ζούν σε έναν πλανήτη που έχει κλίση ο άξονας περιστροφής του, όπως συμβαίνει με τη Γη. Αυτό υποστηρίζει μια νέα μελέτη που παρουσιάστηκε στο Goldschmidt Geochemistry Conference (εικονικά) που έγινε 4-9 Ιουλίου 2021. Τέτοιοι πλανήτες θα μπορούσαν να έχουν στο διπλάσιο τα θρεπτικά συστατικά που είναι απαραίτητα να αναπτύξουν πολύπλοκους οργανισμούς. Τα νέα ευρήματα περιορίζουν την αναζήτηση εξωγήινων που θα μπορούσαν κάποια μέρα να επικοινωνήσουν μαζί μας. Η μελέτη εντοπίζει επίσης κόσμους εκτός του ηλιακού συστήματος (εξωπλανήτες) όπου μπορεί να υπάρχει νοημοσύνη.
Οι επιστήμονες εξηγούν ότι όταν η Γη περιστρέφεται, ο άξονας περιστροφής της – μια φανταστική γραμμή που περνά μέσα από τον Βόρειο και Νότιο Πόλο – έχει κλίση, με αποτέλεσμα να δημιουργούνται εποχές, οπότε υπάρχουν περιοχές που λαμβάνουν περισσότερο άμεσο ηλιακό φως το καλοκαίρι από ό, τι το χειμώνα. Τώρα, εξελιγμένες προσομοιώσεις των συνθηκών που απαιτούνται για την ανάπτυξη των φυτών και των ζώων ανακάλυψαν ότι η κλίση αυξάνει το ατμοσφαιρικό οξυγόνο. Η χημική αυτή ουσία είναι ένα από τα πιο ζωτικά συστατικά για την ανάπτυξη προηγμένης ζωής, όπως τη γνωρίζουμε.
(Credit: adapted from NASA original image). (University of Chicago)
Σύμφωνα με τους ερευνητές, το πιο ενδιαφέρον αποτέλεσμα προέκυψε κατά τη μοντελοποίηση της κλίσης του άξονα περιστροφής του πλανήτη. Μεγαλύτερη κλίση αύξησε την παραγωγή φωτοσυνθετικού οξυγόνου στον ωκεανό του μοντέλου, εν μέρει αυξάνοντας την αποδοτικότητα με την οποία ανακυκλώνονται τα βιολογικά συστατικά. Το αποτέλεσμα ήταν παρόμοιο με το διπλασιασμό της ποσότητας θρεπτικών ουσιών που διατηρούν τη ζωή.
Η εύρεση οξυγόνου είναι επίσης κλειδί για την εύρεση ζωής
Οι προσομοιώσεις υπολογιστών αποκαλύπτουν ότι τα μεταβαλλόμενα περιβάλλοντα αλλάζουν την ποσότητα οξυγόνου που προέρχεταο από τη φωτοσύνθεση, μετατρέποντας το φως σε χημική ενέργεια. Ένας εξωπλανήτης πρέπει να βρίσκεται ακριβώς στη σωστή απόσταση από τον αστέρα του για να διατηρήσει ακόμη και πρωτόγονη ζωή – σε τροχιά μέσα στh λεγόμενh «Goldilocks» ή κατοικήσιμη ζώνη. Η μελέτη καταλήγει στο συμπέρασμα ότι η αναζήτηση πλανητών που επίσης έχουν κεκλιμένους άξονες περιστροφής είναι το κλειδί για την εύρεση εξωγήινης νοημοσύνης..
Γνωρίζουμε ότι η Γη και ο Ουρανός έχουν άξονες περιστροφής με κλίσεις 23,5 και 98 μοίρες, αντίστοιχα, ενώ ο Ερμής δεν έχει καθόλου κλίση. Το οξυγόνο παίζει κρίσιμο ρόλο στην αναπνοή, τη χημική διαδικασία που οδηγεί τους μεταβολισμούς των πιο σύνθετων ζωντανών όντων. Ορισμένες βασικές μορφές ζωής παράγουν οξυγόνο σε μικρές ποσότητες, αλλά για πιο πολύπλοκες μορφές ζωής, όπως φυτά και ζώα, το οξυγόνο είναι κρίσιμο. Η πρώιμη Γη είχε λίγο οξυγόνο, παρόλο που υπήρχαν βασικές μορφές ζωής.
Υπάρχει και κάτι στο νερό
Η αύξηση της διάρκειας της ημέρας, η υψηλότερη επιφανειακή πίεση και η εμφάνιση ηπείρων επηρέασαν την κυκλοφορία των ωκεανών και τη μεταφορά θρεπτικών ουσιών με τρόπους που μπορεί να αυξήσουν την παραγωγή οξυγόνου. Αυτές οι διεργασίες μπορεί να συνέβαλαν στην οξυγόνωση της Γης ευνοώντας τη μεταφορά του στην ατμόσφαιρα καθώς η περιστροφή του πλανήτη επιβραδύνθηκε, οι ήπειροι αυξήθηκαν και η επιφανειακή πίεση αυξήθηκε.
Αλλά δεν θα είναι όλοι οι ωκεανοί μεγάλοι οικοδεσπότες για τη ζωή, όπως τη γνωρίζουμε, και ένα ακόμη μικρότερο υποσύνολο θα έχει κατάλληλους οικοτόπους για να προχωρήσει η ζωή προς την πολυπλοκότητα των ζώων. Μικρές κλίσεις ή ακραία εποχικότητα σε πλανήτες με κλίσεις τύπου Ουρανού μπορεί να περιορίσουν τον πολλαπλασιασμό της ζωής, αλλά η μέτρια κλίση ενός πλανήτη στον άξονά του μπορεί να αυξήσει την πιθανότητα να αναπτύξει οξυγονωμένες ατμόσφαιρες που θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως φάροι μικροβιακής ζωής και να τροφοδοτήσουν τους μεταβολισμούς μεγάλων οργανισμών. Η ουσία είναι ότι οι πλανήτες, που έχουν μέτρια κλίση στους άξονές τους, μπορεί να είναι πιο πιθανό να εξελίσσουν πολύπλοκη ζωή. Αυτό μας βοηθά να περιορίσουμε την αναζήτηση σύνθετης, ίσως ακόμη και έξυπνης ζωής στο σύμπαν.
Η εξωγήινη ζωή χρειάζεται έναν πλανήτη που έχει όλα τα χαρακτηριστικά της Γης
Σύμφωνα με τον καθηγητή Timothy Lyons, πλανητικό επιστήμονα στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια-Riverside, η μελέτη αυτή είναι σίγουρο ότι θα βοηθήσει στην καθοδήγηση των αναζητήσεών μας για εξωγήινη έξυπνη ζωή. Η πρώτη βιολογική παραγωγή οξυγόνου στη Γη και η πρώτη αξιόλογη συσσώρευσή του στην ατμόσφαιρα και τους ωκεανούς είναι ορόσημα στην ιστορία της ζωής στη Γη. Μελέτες της Γης μάς διδάσκουν ότι το οξυγόνο μπορεί να είναι μια από τις πιο σημαντικές βιοϋπογραφές στην αναζήτηση ζωής σε απομακρυσμένους εξωπλανήτες. Χτίζοντας από τα μαθήματα που αντλήθηκαν από τη Γη μέσω αριθμητικών προσομοιώσεων, οι συγγραφείς της μελέτης έχουν εξερευνήσει ένα κρίσιμο εύρος πλανητικών δυνατοτήτων, ευρύτερο από εκείνο που παρατηρείται κατά την ιστορία της Γης. Είναι σημαντικό ότι αυτή η μελέτη αποκαλύπτει πώς βασικοί παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της εποχικότητας ενός πλανήτη, θα μπορούσαν να αυξήσουν ή να μειώσουν την πιθανότητα εύρεσης οξυγόνου που προέρχεται από τη ζωή έξω από το ηλιακό μας σύστημα.
Η ερευνητική ομάδα παρουσίασε τα ευρήματά τους στο Goldschmidt Geochemistry Conference.
Περισσότερα εδώ.
