Dažas svešzemju planētas var apiet dzīvesvietu

Eksoplanētu māksla

Mākslinieka ilustrācija ar ledus un sniega klātu eksoplanētu. (Attēla kredīts: NASA Goddara kosmosa lidojumu centra konceptuālā attēlu laboratorija)





Zemes orbīta Saules apdzīvojamajā zonā nozīmē, ka tās temperatūra ir piemērota dzīvei. Bet ledus pasaules, kas atrodas viņu zvaigznes apdzīvojamajā zonā, var pēkšņi pāriet no pārāk auksta līdz pārāk karstam, neizmantojot apdzīvojamu posmu, atklāj jauns pētījums.

Atzinums liecina, ka to var būt mazāk potenciāli apdzīvojamas pasaules nekā zinātnieki iepriekš domāja, sacīja pētnieki.

Kamēr Venēra šķiet pārāk karsta dzīvībai un Marss pārāk auksts, Zeme atrodas starp Venēru un Marsu, kur temperatūra var būt tieši tāda, lai tās virsmai būtu šķidrs ūdens. Šo zeltaino zonu sauc arī par apdzīvojamu zonu, jo uz Zemes ir dzīvība praktiski visur, kur ir šķidrs ūdens.



Zvaigznes, piemēram, saule, laika gaitā spīd. Tas rada iespēju, ka planēta vai mēness, kas sākas auksti un ledaini ap jaunu blāvu zvaigzni, piemēram, agrīno Zemi, galu galā var sasilt līdz stabilam apdzīvojamam stāvoklim, kad zvaigzne kļūst gaišāka. [Kā darbojas dzīvojamās zonas svešzemju planētām un zvaigznēm (infografika)]

Tomēr jaunais pētījums atklāj, ka dažas planētas var pāriet tieši no Marsam līdzīgas ledus stadijas uz Venērai līdzīgu siltumnīcas fāzi, apejot Zemei līdzīgus apdzīvojamos apstākļus.

'Iepriekš pētījumi liecināja, ka ledus planētas un pavadoņi, piemēram, [Jupitera mēness] Eiropa, kļūs apdzīvojami dzīvei pēc tam, kad būs izkusis ledus vai sniegs,' sacīja pētījuma vadītājs Juns Jangs no Pekinas universitātes Pekinā. 'Mūsu darbs rāda, ka tas nenotiks.'



Ar ūdeni bagātas planētas klimats ir atkarīgs no vismaz diviem faktoriem. Viens ir tas, cik daudz ledus pārklāj tā virsmu. Ledus ir augsts albedo , kas nozīmē, ka tas atspoguļo lielu daļu gaismas, kas uz tā nokrīt atpakaļ kosmosā, pirms gaisma var sasildīt planētas virsmu. Tādā veidā ledus atdzesē planētu, kā rezultātā veidojas vairāk ledus un planēta kļūst vēl vēsāka. Otrs faktors ir ūdens tvaiku daudzums planētas atmosfērā; ūdens tvaiki ir siltumnīcefekta gāze, kas uztver siltumu, sasildot planētu, kā rezultātā vairāk ūdens iztvaiko un padara planētu vēl siltāku.

Ledus albedo ir dominējoša loma ledus planētu klimatā. A 2004. gada pētījums ierosināja, ka Zeme izvairījās no iespējamās “sniega pikas fāzes”, jo laika gaitā saule kļuva spožāka un vulkāniskā aktivitāte uz Zemes izdalīja oglekļa dioksīdu un citas siltumnīcefekta gāzes, kas palīdzēja planētai saglabāt siltumu.

Turpretī daudzi ledus ķermeņi, piemēram, Jupitera mēness Europa un Saturna mēness Enceladus, neizdala lielu daudzumu siltumnīcefekta gāzu caur vulkāniem. Tādējādi pētnieki vēlējās redzēt, kā šīs pasaules attīstījās, ja tām būtu tikai zvaigžņu gaisma, kas palīdzētu tās sasildīt.



Jaunajā pētījumā zinātnieki izstrādāja globālu klimata modeli, kas simulēja tādas ledus planētas klimata attīstību, kurai trūkst siltumnīcefekta gāzu, izņemot ūdens tvaikus. Šis 3D datora modelis ietvēra vairākus atmosfēras slāņus, kā arī vēju un to ietekmi uz temperatūru, mākoņiem, ūdens tvaikiem, sniegu un ledu, liecina pētījums.

Pētnieki atklāja, ka bez siltumnīcefekta gāzu klātbūtnes papildus ūdens tvaikiem ledus ķermeņiem vajadzēja daudz enerģijas no zvaigznēm, pirms tie sāka kurt - apmēram par 10 līdz 40 procentiem vairāk nekā Zeme iegūst no saules. Kad ledus beidzot izkusa simulācijās, albedo kritums ļoti ātri padarīja šīs pasaules daudz siltākas. Šī straujā sasilšana bieži noveda pie siltumnīcas stadijām, kurās lielākā daļa vai visi ūdens okeāni iztvaikoja, padarot šīs pasaules nedzīvojamas uz ūdens balstītai dzīvei, kāda tā ir zināma uz Zemes.

'Atklājums liecina, ka potenciāli apdzīvojamo planētu un pavadoņu skaits var būt mazāks, nekā tika lēsts iepriekš, īpaši mazām ledus planētām un ledainiem pavadoņiem,' sacīja Jangs guesswhozoo.com.

Papīra detaļas jaunie atklājumi tika publicēts tiešsaistē 31. jūlijā žurnālā Nature Geoscience.

Sekojiet Čārlzam Č.Čoim Twitter @cqchoi . Seko mums @Spacedotcom , Facebook un Google+ .Oriģināls raksts par guesswhozoo.com .