Καθώς η αναζήτηση για ζωή στο σύμπαν συνεχίζεται, οι επιστήμονες γνωρίζουν ήδη ότι δεν αρκεί να βρουν βραχώδεις πλανήτες μέσα στην κατοικήσιμη ζώνη ενός αστέρα, την περιοχή όπου ένας πλανήτης μπορεί να διατηρήσει νερό σε υγρή μορφή, μια απαίτηση για ζωή όπως την ξέρουμε.
(Credit: NASA Ames/JPL-Caltech)
Αυτό είναι μόνο το σημείο εκκίνησης της έρευνας. Πράγματι, άλλοι παράγοντες, όπως το άζωτο, μπορεί να παίζουν ρόλο στην κατοικησιμότητα ενός πλανήτη, καθώς και στην αναλογία ξηράς προς θάλασσα. Τώρα, μια ομάδα επιστημόνων προτείνει ότι ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά ενός βραχώδους εξωπλανήτη, που υποστηρίζει τη ζωή, είναι ότι πρέπει να είναι νέος, με ηλικία μόλις μερικά δισεκατομμύρια έτη το πολύ. Αυτό συμβαίνει επειδή, για να υποστηρίξει τη ζωή, ένας πλανήτης χρειάζεται αρκετή θερμότητα για να τροφοδοτήσει έναν κύκλο άνθρακα, ο οποίος συνήθως δημιουργείται λόγω της ραδιενεργής αποσύνθεσης στοιχείων, όπως το ουράνιο και το θόριο.
«Οι εξωπλανήτες χωρίς ενεργή «απαέρωση» είναι πιο πιθανό να είναι ψυχροί, πλανήτες χιονοστιβάδας», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της νέας μελέτης Cayman Unterborn, ερευνητής στο Southwest Research Institute στο Τέξας. «Οι νεότεροι πλανήτες με εύκρατο κλίμα μπορεί να είναι τα πιο απλά μέρη για να αναζητήσουμε μιαν άλλη Γη».
Η ραδιενεργή αποσύνθεση, με τη σειρά της, προκαλεί ηφαιστειακή απαέρωση στην επιφάνεια ενός πλανήτη, δηλαδή την απελευθέρωση αερίων που συγκρατούνται μέσα σε έναν πλανήτη στην ατμόσφαιρα μέσω των ηφαιστείων. Η απαέρωση συνεισφέρει διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα και συνεχίζει τον κύκλο του άνθρακα. Ωστόσο, οι παλαιότεροι πλανήτες μπορεί να έχουν καταναλώσει τους ραδιενεργούς πόρους τους και έτσι μπορεί να μην είναι σε θέση να διατηρήσουν τη θερμότητά τους, εξήγησαν οι επιστήμονες σε μια νέα μελέτη.
«Γνωρίζουμε ότι αυτά τα ραδιενεργά στοιχεία είναι απαραίτητα για τη ρύθμιση του κλίματος, αλλά δεν γνωρίζουμε πόσο καιρό μπορούν να το κάνουν αυτό, επειδή διασπώνται με την πάροδο του χρόνου», είπε ο Unterborn. «Επίσης, τα ραδιενεργά στοιχεία δεν κατανέμονται ομοιόμορφα σε όλο τον Γαλαξία και καθώς οι πλανήτες γερνούν, μπορεί να ξεμείνουν από θερμότητα και η απαέρωση θα σταματήσει».
Πόσο καιρό λοιπόν μπορεί ένας εξωπλανήτης να διατηρήσει τη ραδιενεργή αποσύνθεση; Επειδή οι ποσότητες ραδιενεργών στοιχείων σε κάθε εξωπλανήτη μπορεί να ποικίλλουν, το ίδιο κάνουν και αυτά τα χρονικά πλαίσια. «Υπό τις πιο απαισιόδοξες συνθήκες, υπολογίζουμε ότι αυτή η κρίσιμη ηλικία είναι μόνο περίπου 2 δισεκατομμυρίων ετών για έναν πλανήτη με γήινη μάζα και φτάνει τα 5 έως 6 δισεκατομμύρια χρόνια για πλανήτες μεγαλύτερης μάζας υπό πιο αισιόδοξες συνθήκες», δήλωσε ο Unterborn.
Το πρόβλημα είναι ότι η τρέχουσα τεχνολογία δεν μπορεί να προσδιορίσει ποια στοιχεία υπάρχουν σε έναν εξωπλανήτη. Αυτή τη στιγμή, η σύνθεση των πλανητών συνάγεται μόνο παρατηρώντας το φως από τον αστέρα ενός πλανήτη, το οποίο μπορεί να υποδείξει ποια στοιχεία μπορεί να υπάρχουν στο σύστημα ως σύνολο. Αλλά με το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, οι επιστήμονες θα είναι σε θέση να προσδιορίσουν τη σύνθεση της ατμόσφαιρας των εξωπλανητών, αποκαλύπτοντας έτσι περισσότερες ενδείξεις για την ηλικία των εξωπλανητών και, ως εκ τούτου, την πιθανή ικανότητα αυτών των κόσμων να θερμαίνονται από ραδιενεργό διάσπαση και απαέρωση της επιφάνειας.
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στις 3 Μαΐου στο The Astrophysical Journal Letters.
Περισσότερα εδώ.
