Προκειμένου να υποστηρίξει τη ζωή, ένας εξωπλανήτης πρέπει απλώς να κρεμάσει εκεί όπου η θερμότητα από το αστέρι του είναι ακριβώς κατάλληλο για υγρό νερό. Σωστά?
Οχι απαραίτητα. Νέα έρευνα υποδηλώνει ότι για να υποστηρίξει τη ζωή, ένας τέτοιος πλανήτης μπορεί επίσης να χρειάζεται τεκτονική πλάκας και αυτοί ενεργοποιούνται σε μια στενότερη ζώνη απόστασης από το γονικό αστέρι.
Ο Rory Barnes, αστρονόμος του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον, είναι επικεφαλής συγγραφέας μιας εργασίας που θα εκδοθεί από τον Η Αστροφυσική Εφημερίδα Γράμματα που χρησιμοποιεί νέους υπολογισμούς από τη μοντελοποίηση υπολογιστών για να ορίσει μια «παλιρροιακή κατοικήσιμη ζώνη».
Εκτός από το υγρό νερό, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι απαιτούνται τεκτονικές πλάκες για να τραβήξουν υπερβολικό άνθρακα από την ατμόσφαιρά του και να τον περιορίσουν σε βράχους, για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση του θερμοκηπίου. Η τεκτονική ή η κίνηση των πλακών που αποτελούν την επιφάνεια ενός πλανήτη, συνήθως οδηγείται από ραδιενεργή διάσπαση στον πυρήνα του πλανήτη, αλλά η βαρύτητα ενός αστεριού μπορεί να προκαλέσει παλίρροιες στον πλανήτη, η οποία δημιουργεί περισσότερη ενέργεια για να οδηγήσει την τεκτονική των πλακών.
«Εάν έχετε τεκτονική πλάκας, τότε μπορείτε να έχετε μακροπρόθεσμη σταθερότητα του κλίματος, η οποία πιστεύουμε ότι είναι απαραίτητη προϋπόθεση για τη ζωή», δήλωσε ο Barnes.
Οι τεκτονικές δυνάμεις δεν μπορούν να είναι τόσο σοβαρές που τα γεωλογικά γεγονότα επανασυνδέουν γρήγορα την επιφάνεια ενός πλανήτη και καταστρέφουν τη ζωή που θα μπορούσε να έχει βρεθεί, είπε. Ο πλανήτης πρέπει να βρίσκεται σε απόσταση όπου το τράβηγμα από το βαρυτικό πεδίο του αστεριού δημιουργεί τεκτονική χωρίς να προκαλεί ακραία ηφαιστειακή δραστηριότητα που αναδύει τον πλανήτη σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα για να ευημερήσει η ζωή.
«Συνολικά, το αποτέλεσμα αυτής της εργασίας είναι η μείωση του αριθμού των κατοικήσιμων περιβαλλόντων στο σύμπαν, ή τουλάχιστον αυτό που έχουμε σκεφτεί ως κατοικήσιμα περιβάλλοντα», δήλωσε ο Barnes. «Τα καλύτερα μέρη για να αναζητήσουν τη βιωσιμότητα είναι εκεί όπου ο νέος ορισμός και ο παλιός ορισμός αλληλεπικαλύπτονται.»
Οι νέοι υπολογισμοί έχουν επιπτώσεις στους πλανήτες που προηγουμένως θεωρούνταν πολύ μικροί για κατοικησιμότητα. Ένα παράδειγμα είναι ο Άρης, ο οποίος συνήθιζε να βιώνει τεκτονική, αλλά αυτή η δραστηριότητα σταμάτησε καθώς η θερμότητα από τον αποσυντιθέμενο εσωτερικό πυρήνα του πλανήτη διαλύθηκε.
Όμως καθώς οι πλανήτες πλησιάζουν στον ήλιο τους, η βαρυτική έλξη γίνεται ισχυρότερη, οι παλιρροιακές δυνάμεις αυξάνονται και απελευθερώνεται περισσότερη ενέργεια. Εάν ο Άρης πλησίαζε πιο κοντά στον ήλιο, τα παλιρροιακά ρυμουλκά του ήλιου θα μπορούσαν ενδεχομένως να επανεκκινήσουν την τεκτονική, απελευθερώνοντας αέρια από τον πυρήνα για να προσφέρουν περισσότερη ατμόσφαιρα. Εάν ο Άρης φιλοξενεί υγρό νερό, τότε θα μπορούσε να είναι κατοικήσιμο για τη ζωή όπως το ξέρουμε.
Διάφορα φεγγάρια του Δία έχουν θεωρηθεί από καιρό ως πιθανώς καταφύγιο ζωής. Αλλά ένας από αυτούς, ο Ιώ, έχει τόσο μεγάλη ηφαιστειακή δραστηριότητα, αποτέλεσμα παλιρροιακών δυνάμεων από τον Δία, που δεν θεωρείται καλός υποψήφιος. Η τεκτονική δραστηριότητα επαναπροσδιορίζει την επιφάνεια του Io σε λιγότερο από 1 εκατομμύριο χρόνια.
«Αν αυτό συνέβαινε στη Γη, θα ήταν δύσκολο να φανταστεί κανείς πώς θα εξελιχθεί η ζωή», είπε ο Barnes.
Ένας πιθανός πλανήτης που μοιάζει με τη Γη, αλλά οκτώ φορές πιο ογκώδης, που ονομάζεται Gliese 581d, ανακαλύφθηκε το 2007 περίπου 20 έτη φωτός μακριά στον αστερισμό Libra. Αρχικά θεωρήθηκε ότι ο πλανήτης ήταν πολύ μακριά από τον ήλιο του, Gliese 581, για να έχει υγρό νερό, αλλά πρόσφατες παρατηρήσεις έδειξαν ότι η τροχιά βρίσκεται εντός της κατοικήσιμης ζώνης για υγρό νερό. Ωστόσο, ο πλανήτης βρίσκεται έξω από την κατοικήσιμη ζώνη για τις παλιρροιακές δυνάμεις του ήλιου, τις οποίες οι συγγραφείς πιστεύουν ότι περιορίζει δραστικά την πιθανότητα ζωής.
"Το μοντέλο μας προβλέπει ότι οι παλίρροιες μπορούν να συμβάλουν μόνο στο ένα τέταρτο της θέρμανσης που απαιτείται για να καταστεί ο πλανήτης κατοικήσιμος, οπότε μπορεί να απαιτείται πολλή θερμότητα από την αποσύνθεση των ραδιενεργών ισοτόπων για να καλύψει τη διαφορά", δήλωσε ο Τζάκσον.
Ο Barnes πρόσθεσε, "Η ουσία είναι ότι η παλιρροιακή πίεση είναι ένας σημαντικός παράγοντας που θα πρέπει να λάβουμε υπόψη όταν ψάχνουμε κατοικήσιμους πλανήτες."
Πηγή: Το Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον μέσω Eurekalert. Το χαρτί είναι διαθέσιμο εδώ.
