Az élet támogatása érdekében az exoplanetnak egyszerűen ott kell lógnia, ahol a csillagából származó hő közvetlenül a folyékony víz számára megfelelő. Jobb?
Nem feltétlenül. Új kutatások azt sugallják, hogy az élet támogatása érdekében egy ilyen bolygónak szintén szükség lehet lemeztektonikára, és ezeket egy szűkebb távolságban indítják el a szülő csillagtól.
Rory Barnes, a washingtoni egyetemi csillagász, a szerző által közzétett cikk vezető szerzője Az asztrofizikai folyóiratok amely a számítógépes modellezés új számításai alapján határozza meg az „árapály-lakható zónát”.
A folyékony víz mellett a tudósok szerint lemeztektonikára van szükség a légkörben lévő felesleges szén eltávolításához és sziklákba történő visszatartásához, hogy megakadályozzák az üvegházhatást okozó felmelegedést. A tektonika, vagy a bolygó felületét képező lemezek mozgása általában a bolygó magjában lévő radioaktív bomlás által vezetett, de a csillag gravitációja árapályokat okozhat a bolygón, ami több energiát teremt a lemez tektonika meghajtásához.
"Ha van lemeztektonikája, akkor hosszú távú éghajlati stabilitása lehet, amely véleményünk szerint az élet előfeltétele" - mondta Barnes.
A tektonikus erők nem lehetnek annyira súlyosak, hogy a geológiai események gyorsan helyrehozzák a bolygó felszínét, és elpusztítják az életet, amely talán lábt kapott. A bolygónak olyan távolságban kell lennie, ahol a csillag gravitációs térerőjéből való húzás tektonikát generál anélkül, hogy elindítaná a szélsőséges vulkáni tevékenységet, amely túl rövid időn belül felállítja a bolygót ahhoz, hogy az élet boldoguljon.
"Összességében ennek a munkának az a célja, hogy csökkentse az univerzumban élő lakható környezetek számát, vagy legalábbis azt, amit lakókörnyezetnek gondoltunk" - mondta Barnes. "A legjobb hely a lakhatóság keresésére, ha ez az új meghatározás és a régi meghatározás átfedésben vannak."
Az új számítások kihatással vannak a korábban túl kicsinek tartott bolygókra az alkalmazhatóság szempontjából. Példa erre a Mars, amely a tektonika megtapasztalására született, de ez a tevékenység megszűnt, amikor a bolygó bomló belső magjának hője eltűnt.
Ahogy a bolygók közelebb kerülnek napjaikhoz, a gravitációs vonzás erősebbé válik, az árapály erők növekednek, és több energia szabadul fel. Ha a Mars közelebb kerülne a naphoz, a nap árapályos vontatóhajói valószínűleg újraindíthatják a tektonikát, gázokat engedve a magból, hogy több légkört biztosítsanak. Ha a Mars folyékony vizet szállít, akkor az életre képes lehet, amint tudjuk.
A Jupiter különféle holdjait régóta tekintik potenciálisan életviteli tényezőnek. De egyikük, Io, annyira vulkáni aktivitással rendelkezik, mint a Jupiter árapályereje, hogy nem tekintik jó jelöltnek. A tektonikus tevékenység az Io felületét kevesebb mint egymillió év alatt megújítja.
"Ha ez történne a Földön, nehéz elképzelni, hogyan alakul az élet" - mondta Barnes.
A Gliese 581d nevű, de nyolcszor hatalmasabb, Föld-szerű bolygót 2007-ben fedezték fel, körülbelül 20 fényévnyire a Libra csillagképben. Eleinte azt hitték, hogy a bolygó túl messze van a napjától, a Gliese 581-től, hogy folyékony víz legyen, de a legutóbbi megfigyelések szerint a pálya a folyékony víz számára alkalmazható zónán belül van. A bolygó azonban a nap árapályereje miatt az élőhelyen kívül esik, ami a szerzők szerint drasztikusan korlátozza az élet lehetőségét.
"Modellünk előrejelzése szerint az árapályok a bolygó életképességéhez szükséges hevítésnek csak egynegyedét járhatják el, ezért a különbség pótlására sok radioaktív izotópok bomlásából származó hő szükséges" - mondta Jackson.
Barnes hozzátette: "A lényeg az, hogy az árapály-erõszakolás fontos tényezõ, amelyet figyelembe kell vennünk lakható bolygók keresésekor."
Forrás: a Washingtoni Egyetem via Eurekalert. A cikk itt érhető el.
