På en rekke store nylig oppdagede planeter kan det komplekse livet eksistere 50 ganger lenger enn det har igjen på jorden.
Forskere fra USA og Storbritannia har modellert hvordan temperaturregimene til jordlignende planeter i den beboelige sonen er forskjellige gjennom hele livet. Som et resultat viste det seg at jo større planeten er, jo lengre liv kan støttes på den. Hvis det komplekse livet på jorden ender om 1,35 milliarder år, kan det på en typisk stor exoplanet i en rød dverg eksistere i mer enn 60 milliarder år. Den tilsvarende artikkelen er akseptert for publisering i Astrobiology, og teksten kan bli funnet på preprint-serveren til Cornell University.
Forfatterne beregnet temperaturregimet for faste planeter i størrelse fra 0,5 Jordens radius (~ Mars) til 2,0 Jordens radius (det er ingen slike i vårt system, men det er mange av dem i andre). Det viste seg at jo større planeten er, jo lenger beholder den indre varme fra forfallet av radioaktive elementer i kjernen. Denne varmen er ikke nok til å varme overflaten, men det er nok til å holde aktive vulkanske prosesser, og kontinuerlig levere karbondioksid til atmosfæren.
Der holder denne viktigste klimagassen en relativt høy temperatur, og jo større planeten er, jo sterkere gir den drivhuseffekten. Forskjellen på grunn av denne faktoren kan være ganske betydelig. Planeter i 0,5 og 2,0 jordradier på jordens bane under forhold som tilsvarer det tidlige solsystemet vil ha en gjennomsnittstemperatur som avviker med 20 grader - det vil si at Mars under slike forhold vil være stabilt dekket av is, og en planet på størrelse med jorden og større - ikke nå lenger.
Imidlertid er de forskjellige størrelsene på planetene viktige ikke bare for deres beboelighet i ungdommen. Det viste seg at jo større planeten er, jo lengre liv kan eksistere på den. Faktum er at når stjernen eldes, øker dens lysstyrke gradvis. Det påvirker karbonsyklusen - jo varmere planeten, jo raskere vil bergarter binde karbondioksid fra atmosfæren. I følge forfatternes beregninger vil dette ende dårlig for jorden. Etter 830 millioner år vil CO2 være så lav at alle trær som bygger sin biomasse av den vil dø. Noen av de urteaktige plantene kan leve med en liten mengde CO2, så de vil overleve trærne en stund, men om 1,35 milliarder år vil de også dø. Bak dem vil alle dyr og mennesker dø ut, fordi det ikke vil være noen som produserer oksygen.
Imidlertid vil ting være annerledes på større planeter. Der vil varme tarmene kunne opprettholde en stor mengde CO2 i luften lenger. Hvis det på jorden er en planet som er dobbelt så stor, vil trærne der vare 140 millioner år lenger enn de kan eksistere på vår jord, og høyere planter generelt - 40 millioner år lenger.
Spesielt heldige er de store planetene som dreier seg om langlivede stjerner - røde dverger. La oss si at planeten GJ 667Cc, 22,7 lysår unna, kretser rundt en rød dverg med en estimert levetid på 288 milliarder år (ti ganger lenger enn solens). Siden planeten GJ 667Cc er 1,54 ganger større enn Jorden, bør alt annet være likt, og dens levetid bør være minst 67 milliarder år. For jorden i solsystemet kan den totale levetid ikke være mer enn 6,23 milliarder år, det vil si mer enn ti ganger mindre.
Arbeidet for første gang tar i detalj hensyn til innflytelsen av planetens størrelse på CO2-innholdet i atmosfæren. Takket være dette viser hun, også for første gang, at en rekke kjente eksoplaneter, tidligere ansett som uegnet for livet, faktisk kan ha en gjennomsnittstemperatur nær Jorden. For samme GJ 667Cc ble den gjennomsnittlige overflatetemperaturen tidligere ikke bestemt høyere enn –30 Celsius - og ifølge det nye arbeidet er det omtrent +10 Celsius. Med tanke på at gjennomsnittstemperaturen på jorden i dag bare er +15 Celsius, kan GJ 667Cc, sett fra et klimatisk synspunkt, også være en helt beboelig planet.
Kampanjevideo:
Andrey Borisov
