Son yıllarda, gökbilimciler doğada “Dünya benzeri” olduklarına inandıkları birçok gezegen keşfettiler, yani yüzeylerinde sıvı suyun varlığını desteklemek için karasal (yani kayalık) ve yıldızlarını doğru mesafeden yörüngeliyorlar. . Ne yazık ki, son araştırmalar bu gezegenlerin çoğunun aslında suyun gezegenin kütlesinin önemli bir bölümünü oluşturduğu “su dünyaları” olabileceğini göstermiştir.
Bilimsel topluluğa göre, bu, dünyaların iklimi Dünya'da sabit tutan minerallerin ve gazların döngüsünü destekleyemeyeceği için çok uzun süre yaşanabilir kalamayacağını gösteriyor gibi görünüyordu. Ancak, Chicago Üniversitesi ve Pennsylvania Eyalet Üniversitesi'nden bir araştırma ekibi tarafından yapılan yeni bir araştırmaya göre, bu “su dünyaları” düşündüğümüzden daha yaşanabilir olabilir.
“Gezegen dışı su dünyalarının yaşanabilirliği” başlıklı çalışmaları kısa süre önce Astrofizik Dergisi. Çalışma Chicago Üniversitesi Jeofizik Bilimleri Bölümü'nde yardımcı doçent olan Edwin S. Kite; ve Pennsylvania Eyalet Üniversitesi'nin Dış Gezegenler ve Yaşanabilir Dünyalar Merkezi, CyberScience Enstitüsü ve Pennsylvania Eyalet Astrobiyoloji Araştırma Merkezi'nde profesör olan Eric B. Ford.
Çalışmaları için, Uçurtma ve Ford, okyanus sıcaklığının ve kimyanın çok milyarlık bir süre boyunca nasıl gelişeceğini göz önünde bulundurarak, Dünya'nın suyundan çok daha fazla olan kayalık gezegenler için modeller oluşturdu. Bunun amacı, gezegensel yaşanabilirlik söz konusu olduğunda uzun süredir var olan bazı varsayımları ele almaktı. Bunların başında gezegenlerin uzun süre yaşamı desteklemek için Dünya ile benzer koşullara sahip olmaları gerekiyor.
Örneğin, Dünya gezegeni, sera gazlarını minerallere çekerek (küresel soğutmaya yol açarak) ve volkanlar yoluyla sera gazları salarak kendini ısıtarak uzun süreler boyunca sabit sıcaklıkları koruyabilmiştir. Böyle bir süreç, gezegenin tüm yüzeyinin (ve hatta önemli bir kütle fraksiyonunun) sudan oluştuğu su dünyalarında mümkün olmaz.
Bu dünyalarda su, karbondioksitin kayalar tarafından emilmesini engelleyecek ve volkanik aktiviteyi engelleyecektir. Bunu ele almak için, Kite ve Ford rastgele oluşturulmuş binlerce gezegenle bir simülasyon oluşturdu ve zaman içinde iklimlerinin evrimini izlediler Buldukları şey, su dünyalarının milyarlarca yıl boyunca sıcaklık dengesini koruyabileceği idi. Kite'nin UChicago News'in son basın açıklamasında açıkladığı gibi:
“Bu gerçekten bir Dünya klonuna ihtiyacınız olduğu fikrine karşı çıkıyor - yani, bazı toprakları ve sığ bir okyanusu olan bir gezegen… Sürpriz, birçoğunun sadece bir şanstan ötürü bir milyar yıldan fazla bir süre boyunca sabit kalmasıydı. En iyi tahminimiz, bunların yüzde 10 civarında olması. ”
Simülasyonlar, yıldızlarından tam doğru mesafede olan bu gezegenler için doğru miktarda karbon bulunduğunu gösterdi. Ve karbonları atmosferden çıkarmak için okyanuslarda çözünmüş kabuktan yeterli mineral ve elemente sahip olmasalar da, atmosfer ile okyanus arasında karbonu dolaştıracak kadar suya sahiptiler. Bu süreç görünüşe göre birkaç milyar yıl boyunca iklimi sabit tutmak için yeterliydi.
Uçurtma, “Bir gezegenin ne kadar zamanı temel olarak karbondioksite ve okyanusun, atmosferin ve kayaların arasında ilk yıllarda nasıl ayrıldığına bağlıdır” dedi. “Dünya'da gördüğümüz jeokimyasal döngü olmadan bir gezegeni uzun vadede yaşanabilir tutmanın bir yolu var gibi görünüyor.”
Simülasyonlar, bizim G-tipi (sarı cüce) yıldızlar gibi yıldızların etrafında dönen gezegenlere dayanıyordu, ancak sonuçlar M tipi (kırmızı cüce) yıldızlar için de iyimserdi. Son yıllarda, gökbilimciler, bu sistemlerin doğal ömürleri ve zaman içinde nasıl daha yavaş parladıkları için yaşamı teşvik etmek için umut verdiklerini belirlediler - bu da yaşamın daha uzun süre ortaya çıkmasını sağlıyor.
Kırmızı cücelerin Güneş'e kıyasla değişken ve dengesiz olduğu bilinse de, bir gezegenin atmosferini uzaklaştırabilecek çok sayıda işaret fişeği ile sonuçlanırken, bir okyanus dünyasının atmosferi sabit bir sıcaklıkta tutacak kadar karbonu bisiklete alabileceği gerçeği teşvik edici. Kırmızı cücelerin etrafında dönen bazı gezegenlerin koruyucu bir manyetosfere sahip olduğu varsayılarak, onlar da uzun süreler boyunca yaşam koşullarını koruyabilirler.
Son yıllarda, güneşdışı gezegen keşifleri, güneşdışı gezegen çalışmalarının tespit edilmesinden karakterizasyona kaymasına neden olmuştur. Bu da bilim adamlarının yaşamın ortaya çıkıp gelişebileceği koşullar hakkında spekülasyon yapmaya başlamasına neden oldu. “Düşük meyveli meyve” yaklaşımı, bilim adamları tarafından Dünya'da benzer koşullara sahip gezegenleri araştırdıkları potansiyel olarak yaşanabilir gezegenleri bulmak için kullanılan temel araç olsa da, diğer olasılıkların olduğu açıktır.
Önümüzdeki yıllarda, uzay tabanlı teleskopların James Webb Uzay Teleskopu (JWST) ve Otuz Metre Teleskop, Son Derece Büyük Teleskop ve Dev Macellan Teleskopu gibi yer tabanlı teleskoplar, gökbilimciler, dış gezegenlerin atmosferini karakterize edebilecek ve gerçekten kıtasal kabuklu su dünyaları mı yoksa gezegen mi olduklarını belirleyebilecekler. ).
Aynı teleskoplar aynı zamanda gökbilimcilerin bu ortamlarda sadece “potansiyel olarak yaşanabilir” olmalarının değil, “potansiyel olarak yerleşimde” olup olmadıklarının belirlenmesine yardımcı olacak biyo-imzaları aramalarına da izin verecektir.
