Πιστωτική εικόνα: NASA
Οι επιστήμονες πίστευαν ότι η κλίση του άξονα της Γης είναι πολύ σημαντική για τη στήριξη της ζωής στον πλανήτη μας, αλλά μια νέα προσομοίωση από το κρατικό πανεπιστήμιο της Πενσυλβανίας φαίνεται να δείχνει ότι η ζωή θα μπορούσε να προκύψει στον πλανήτη μας, ακόμη και αν ήταν κεκλιμένη. Ακόμα και όταν ο πλανήτης έστρεψε πέρα από τους σημερινούς 23 βαθμούς στους 54, 70 και 85 μοίρες, το παγκόσμιο κλίμα, οι βροχοπτώσεις, το χιόνι και ο πάγος κάλυψαν στενά το σημερινό κλίμα. Μόνο όταν δεν υπήρχε κλίση, η προσομοίωση προέβλεπε έναν ψυχρότερο κόσμο από ό, τι έχουμε - αλλά ακόμη σε μεγάλο βαθμό κατοικήσιμο.
Erie, Pa .; Σε ταινίες επιστημονικής φαντασίας Β, μια τρομερή δύναμη ωθεί συχνά τη Γη από τον άξονα της και προκαλεί καταστροφή για όλη τη ζωή στη Γη. Στην πραγματικότητα, η ζωή θα ήταν ακόμα δυνατή στη Γη και σε όλους τους πλανήτες που μοιάζουν με τη Γη εάν η κλίση του άξονα ήταν μεγαλύτερη από αυτήν που είναι τώρα, σύμφωνα με τους ερευνητές της Penn State.
«Δεν έχουμε παρατηρήσεις εξωηλιακών πλανητών, αλλά φαντάζομαι ότι στο εγγύς μέλλον, θα αποκαλύψουμε μερικούς από αυτούς τους μικρούς πλανήτες»; λέει ο Δρ Darren M. Williams, επίκουρος καθηγητής φυσικής και αστρονομίας, Penn State Erie, το Behrend College. Το θέμα που έχουμε μπροστά μας είναι πώς θα είναι; Θα έχουν φεγγάρια; Πώς θα είναι το κλίμα τους; Θα συνεργάζονται με τη ζωή ή θα είναι σπάνια η ζωή;
«Υποψιάζομαι, με βάση προσομοιώσεις και το δικό μας ηλιακό σύστημα, ότι πολλοί πλανήτες που μοιάζουν με τη Γη θα έχουν άξονες περιστροφής που ανατρέπονται πιο έντονα από τον άξονα της Γης.»
Ο Williams, σε συνεργασία με τον David Pollard, ερευνητικό συνεργάτη στη γεωεπιστήμη στο Penn State, χρησιμοποίησε μοντέλα γενικής κλιματικής κυκλοφορίας για να προσομοιώσει μια ποικιλία κλίσεων, επιπέδων διοξειδίου του άνθρακα και πλανητών. Ανέφεραν τα ευρήματά τους στο International Journal of Astrobiology.
Οι ερευνητές εξέτασαν αρχικά τη σημερινή Γη με κλίσεις 23, 54, 70 και 85 μοιρών. Η κλίση της Γης σήμερα είναι περίπου 23 μοίρες. Η προσομοίωση που μιμούσε τη σημερινή Γη και την κλίση ταιριάζει απόλυτα με το σημερινό κλίμα, συμπεριλαμβανομένων των περιφερειακών μοτίβων υετού, της κάλυψης χιονιού και πάγου και της ξηρασίας.
«Οι κλίσεις μεγαλύτερες από την παρούσα παράγουν παγκόσμιες μέσες ετήσιες μέσες θερμοκρασίες υψηλότερες από τη σημερινή μέση θερμοκρασία της Γης περίπου 57 βαθμούς Φαρενάιτ»; λέει ο Ουίλιαμς. «Πάνω από 54 μοίρες κλίσης, η τάση είναι να μειωθεί η παγκόσμια μέση ετήσια θερμοκρασία καθώς αυξάνεται η κλίση.»
Ο επιστήμονας του Penn State εξηγεί ότι αυτή η μείωση συμβαίνει επειδή υπάρχει περισσότερη γη βόρεια του ισημερινού στη σημερινή Γη. Ωστόσο, οι μέσες ετήσιες θερμοκρασίες δεν είναι ο καλύτερος τρόπος για να προσδιοριστεί εάν ένας πλανήτης μπορεί να είναι κατοικήσιμος, καθώς οι εποχιακές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας θα μπορούσαν να είναι ακραίες.
Οι ερευνητές εξέτασαν επίσης αυτές τις γέρνες Γη με δέκα φορές το διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Το διοξείδιο του άνθρακα ως αέριο του θερμοκηπίου αυξάνει τις θερμοκρασίες σε έναν πλανήτη. Αυτά τα μοντέλα παρήγαγαν Γη με 11 έως 18 βαθμούς Φαρενάιτ υψηλότερες μέσες ετήσιες θερμοκρασίες.
Επειδή όλοι οι πλανήτες δεν θα έχουν τη γεωγραφία της Γης, οι ερευνητές πήραν μια σελίδα από την ιστορία της Γης και μοντελοποίησαν μια Γη ηλικίας 750 εκατομμυρίων ετών που αντιπροσωπεύει τον παγετώνα Στουρτιανό και μια Γη 540 εκατομμυρίων ετών, την πλησιέστερη προσέγγιση. διαθέσιμο για τον παγετώνα Varanger.
"Κατά τη διάρκεια του Sturtian, οι μάζες της γης ήταν κυρίως ισημερινές και συγκεντρώθηκαν κυρίως εντός 30 μοιρών από τον ισημερινό," λέει ο ερευνητής του Penn State Erie. Στο μοντέλο Varanger, τα πάντα είναι κοντά στον νότιο πόλο.
Ενώ η σημερινή Γη είναι περίπου 30 τοις εκατό γη έως 70 τοις εκατό νερό, αυτές οι αρχαίες γεωγραφίες είναι περίπου 22 τοις εκατό γη και 78 τοις εκατό νερό.
"Οι υψηλότερες θερμοκρασίες και οι εποχιακές διακυμάνσεις συμβαίνουν με τις μεγαλύτερες εκτάσεις εδάφους στα μεσαία έως τα υψηλά γεωγραφικά πλάτη," λέει ο Ουίλιαμς.
Οι ερευνητές έτρεξαν επίσης μερικά από τα μοντέλα Earths με μηδενική κλίση.
«Η παρούσα Γη είναι ένας από τους πιο ακατοίκητους πλανήτες που έχουμε προσομοιώσει»; λέει ο Ουίλιαμς. «Περίπου το 8,7 τοις εκατό της επιφάνειας της Γης είναι πιο κρύο από 14 βαθμούς Φαρενάιτ κατά μέσο όρο και αυτό το ποσοστό κορυφώνεται στο 13,2 τοις εκατό το Φεβρουάριο λόγω των μεγάλων χερσαίων εκτάσεων σε μεγάλο γεωγραφικό πλάτος που καλύπτονται από χιόνι.»
Οι μόνοι πλανήτες πιο κρύοι από τη σημερινή Γη είναι αυτοί οι πλανήτες που προσομοιώνονται χωρίς κλίση.
Η προσομοίωση Varanger, με το μεγαλύτερο μέρος του εδάφους στο νότιο ημισφαίριο, είναι η πιο ακραία με το 15,6 τοις εκατό της επιφάνειας κάτω από 14 βαθμούς Φαρενάιτ τον Ιούλιο και το 9,3 τοις εκατό της επιφάνειας πάνω από 122 βαθμούς Φαρενάιτ τον Ιανουάριο. Κατά μέσο όρο, σχεδόν το 28% της μάζας του πλανήτη είναι ακατοίκητο από τα πρότυπα της Γης.
«Αυτή η προσομοίωση υποδηλώνει ότι οι πλανήτες με μεγάλα πολικά υπερκείμενα ή μικρά αποθέματα νερού θα είναι οι πιο προβληματικοί για τη ζωή με υψηλή κλίση»; λέει ο Ουίλιαμς.
Κανένας από τους πλανήτες με αυξημένη κλίση δεν είχε μόνιμα φύλλα πάγου κοντά στον ισημερινό. Αυτό, ωστόσο, δεν εγγυάται ότι ένας κόσμος είναι κατάλληλος για τη ζωή, σημειώνουν οι ερευνητές. Τα άκρα της θερμοκρασίας στις περισσότερες από τις προσομοιωμένες γαίες θα καθιστούσαν δύσκολο για όλους εκτός από τις απλούστερες μορφές ζωής στη Γη να επιβιώσουν. Οι υπερβολές προκαλούνται επειδή η κλίση βάζει μεγάλα τμήματα του πλανήτη σε 24ωρο σκοτάδι ή 24ωρο ηλιακό φως για μεγάλα χρονικά διαστήματα θα αναστέλλει επίσης τους φωτοσυνθετικούς οργανισμούς.
Οι ερευνητές προτείνουν ότι ακόμα και με υψηλή κλίση, η ζωή μπορεί να υπάρχει στους πλανήτες που διαμόρφωσαν.
«Υπό την προϋπόθεση ότι η ζωή δεν καταλαμβάνει ηπειρωτικές επιφάνειες που μαστίζονται εποχικά από την υψηλότερη θερμοκρασία, αυτοί οι πλανήτες θα μπορούσαν να υποστηρίξουν πιο προχωρημένη ζωή»; λένε οι ερευνητές. «Ενώ αυτοί οι κόσμοι παρουσιάζουν κλίματα που είναι πολύ διαφορετικά από τη Γη, πολλοί θα εξακολουθούν να είναι κατάλληλοι τόσο για απλές όσο και για προχωρημένες μορφές ζωής που εξαρτώνται από το νερό.»
Επομένως, δεν υπάρχει λόγος να εξαλειφθούν πλανήτες που μοιάζουν με τη Γη με μεγαλύτερη κλίση από τη Γη από μελλοντικές αναζητήσεις για ζωή πέρα από το ηλιακό σύστημα.
«Έχουμε έναν πλανήτη και έχουμε πολλά είδη σε αυτόν τον πλανήτη, αλλά είναι μόνο ένα σημείο δεδομένων»; λέει ο Ουίλιαμς. «Ίσως μια μέρα θα καταλάβουμε τα πάντα για τη ζωή στον πλανήτη μας, αλλά όχι κοντά σε ό, τι είναι δυνατό αλλού.»
Το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών υποστήριξε αυτό το έργο.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων Penn State University
